WO2022059256A1 - 入力装置、入力システム及び検出方法 - Google Patents

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WO2022059256A1
WO2022059256A1 PCT/JP2021/019050 JP2021019050W WO2022059256A1 WO 2022059256 A1 WO2022059256 A1 WO 2022059256A1 JP 2021019050 W JP2021019050 W JP 2021019050W WO 2022059256 A1 WO2022059256 A1 WO 2022059256A1
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pressure sensor
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load
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国雄 道路
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Definitions

  • the present disclosure generally relates to an input device, an input system and a detection method, and more particularly to an input device using a pressure sensor, an input system and a detection method.
  • Patent Document 1 discloses a switch (input system) in which a push button is slid up and down in a space formed by assembling a cover to a base. When the push button is pushed down against the spring force of the return spring, the pair of contact terminals become conductive and an operation signal is output.
  • the position (operation point) of the push button when the operation signal is output is determined to be a fixed position by the mechanical structure of the switch.
  • the input device includes a movable member, a pressure sensor, and a reversing member.
  • the movable member moves downward.
  • the pressure sensor is pressed by the downward movement of the movable member.
  • the reversing member is configured such that when the downward movement amount of the movable member exceeds a predetermined threshold value, the load applied to the pressure sensor changes from an increase to a decrease.
  • the input system includes the input device and a processing unit.
  • the reversing member transmits the load applied to the movable member to the pressure sensor.
  • the pressure sensor outputs a detection value according to the load applied by the downward movement of the movable member.
  • the processing unit detects that the movable member has moved beyond a certain position corresponding to the reference value.
  • the detection method is a detection method using an input device including a movable member, a pressure sensor, an elastic member, and an inversion member.
  • the movable member moves downward.
  • the pressure sensor outputs a detection value according to the load applied from the movable member as the movable member moves downward.
  • the elastic member applies an upward force to the movable member.
  • the reversing member transmits a load applied to the movable member to the pressure sensor against an upward force from the elastic member.
  • the reversing member is configured such that when the downward movement amount of the movable member exceeds a predetermined threshold value, the load applied to the pressure sensor changes from an increase to a decrease.
  • the detection method includes an acquisition step and a detection step. In the acquisition step, the detection value is acquired from the pressure sensor. In the detection step, by comparing the detected value with the reference value, it is detected that the movable member has moved beyond a certain position corresponding to the reference value.
  • FIG. 1 is a perspective view of an input device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the same input device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to line III-III of FIG. 2 and shows an input device before operation.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to line III-III of FIG. 2 and shows an input device after operation.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the same input device.
  • FIG. 6 is a block diagram of an electronic device provided with the same input device.
  • FIG. 7 is a graph showing an operation example of the input device of the same as above.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a detection method according to an embodiment.
  • the input device 10 of the present embodiment includes a movable member 2, a pressure sensor 6, and a reversing member 5.
  • the movable member 2 moves downward.
  • the pressure sensor 6 is pressed by the downward movement of the movable member 2.
  • the reversing member 5 is configured such that when the downward movement amount of the movable member 2 exceeds a predetermined threshold value (peak threshold value ST2: see FIG. 7), the load applied to the pressure sensor 6 changes from an increase to a decrease.
  • the input system 1 includes an input device 10 and a processing unit 11 (see FIG. 6).
  • the reversing member 5 transmits the load applied to the movable member 2 to the pressure sensor 6.
  • the pressure sensor 6 outputs a detection value according to the load applied by the downward movement of the movable member 2.
  • the processing unit 11 detects that the movable member 2 has moved beyond a certain position (hereinafter referred to as “operation point”) corresponding to the reference value.
  • the user can move the movable member 2 downward by operating the movable member 2 (applying an operating force to the movable member 2). As a result, the movable member 2 moves toward the operation point. Further, when an operating force is applied to the movable member 2, the load is transmitted from the movable member 2 to the pressure sensor 6 via the reversing member 5. The pressure sensor 6 outputs a detected value according to the received load (pushing pressure).
  • the operation point can be adjusted by setting the reference value as appropriate. That is, when the input device 10 includes the pressure sensor 6, the operation point can be adjusted.
  • the operation point is the position of the movable member 2 when the processing unit 11 generates an operation signal indicating that the movable member 2 has moved beyond a certain position. In other words, the operation point is the position of the movable member 2 when the processing unit 11 detects an operation on the movable member 2.
  • the reference value is set, for example, before the shipment of the input system 1 in the process of manufacturing the input system 1. Alternatively, the reference value is set, for example, by a user operation on the input interface 103 (see FIG. 6).
  • the input system 1 can be applied, for example, as a system used for input to various electronic devices.
  • the input device 10 of the input system 1 may be incorporated into, for example, a keyboard for operating a computer. That is, the movable member 2 of the input device 10 can be used as a key on the keyboard.
  • the input system 1 is held, for example, in the housing of the electronic device 100 (see FIG. 6).
  • the detection value of the pressure sensor 6 increases as the load (pressure) applied to the pressure sensor 6 increases.
  • the processing unit 11 generates an operation signal indicating that the movable member 2 has moved beyond the operation point, and sends the operation signal to the control unit 101 (see FIG. 6) housed in the housing of the electronic device 100.
  • the control unit 101 is configured to control the electronic device 100 as a whole.
  • the control unit 101 outputs a control signal for controlling the circuit module 102 to the circuit module 102 (see FIG. 6) housed in the housing of the electronic device 100 based on the operation signal from the processing unit 11. do.
  • an operation that exceeds the operation point is an effective operation on the input device 10 and the electronic device 100, and an operation that does not exceed the operation point is invalid on the input device 10 and the electronic device 100. Operation.
  • the electronic device 100 makes a predetermined response.
  • the amount of movement of the movable member 2 when the electronic device 100 makes a predetermined response changes according to the reference value. Therefore, by adjusting the reference value, the response speed of the electronic device 100 experienced by the user can be increased or decreased.
  • the input device 10 of the present disclosure is useful as an input device (keyboard or the like) for e-sports, which is required to increase the response speed even slightly.
  • the processing unit 11 detects that the movable member 2 has moved beyond the operation point based on the open / closed state of the contact that opens and closes with the movement of the movable member 2.
  • the processing unit 11 may not be able to correctly detect that the movable member 2 has moved beyond the operating point.
  • the possibility of inaccurate detection can be reduced.
  • the “lower” and “lower” in the present disclosure merely mean the moving side of the movable member 2 that has been operated, and do not mean to limit the direction in which the input device 10 is used.
  • the input device 10 may be used with the "bottom” (bottom) referred to in the present disclosure facing, for example, up, front, back, left or right.
  • the "upper” and “upper” referred to in the present disclosure merely mean the opposite side to the “lower” (lower), and do not mean to limit the direction of use of the input device 10.
  • the input device 10 may be used with the "upper” (upper) referred to in the present disclosure facing, for example, lower, front, rear, left or right.
  • the input system 1 includes an input device 10 and a processing unit 11.
  • the input system 1 further includes a control unit 101 and an input interface 103.
  • the input device 10 includes a movable member 2, a cover 3, an elastic member 4, a reversing member 5, a pressure sensor 6, and a housing 7. Further, as shown in FIG. 3, the input device 10 further includes a light source 81 and a substrate 82 on which the light source 81 is mounted.
  • the movable member 2 and the pressure sensor 6 are arranged in the vertical direction.
  • the pressure sensor 6 is arranged below when viewed from the movable member 2, and the movable member 2 is arranged above when viewed from the pressure sensor 6.
  • the first direction X1 corresponds to the downward direction
  • the second direction X2 corresponds to the upward direction.
  • the arrow indicating the first direction X1 and the arrow indicating the second direction X2 are shown only for the sake of explanation, and are not accompanied by an entity.
  • the direction in which the two terminals 622 (see FIG. 2), which will be described later, are lined up is defined as the left-right direction
  • the direction orthogonal to both the up-down direction and the left-right direction is defined as the front-back direction.
  • these provisions do not mean to limit the direction of use of the input device 10.
  • the housing 7 includes a bottom wall 71, a peripheral wall 72, an inner cylinder portion 73, and a plurality of hook portions 74 (four in this embodiment, see FIG. 2). ,have.
  • the shape of the bottom wall 71 is a rectangular plate. "Rectangle" is a concept including a square and a rectangle.
  • the peripheral wall 72 projects from the outer edge of the bottom wall 71 in the thickness direction (upward) of the bottom wall 71.
  • the housing 7 is formed in a box shape with an open upper surface. When viewed from above, the portions corresponding to the four corners of the inner edge of the peripheral wall 72 are chamfered.
  • the shape of the inner cylinder portion 73 is cylindrical.
  • the inner cylinder portion 73 projects from the circular region around the center of the bottom wall 71 in the thickness direction (upward) of the bottom wall 71. Further, in the bottom wall 71, the region inside the inner cylinder portion 73 is open. That is, the housing 7 includes the penetration portion 75.
  • the penetrating portion 75 is a cavity extending over the inside of the inner cylinder portion 73 and the open region of the bottom wall 71. The penetrating portion 75 penetrates the housing 7 in the vertical direction. Seen from above, the shape of the penetrating portion 75 is circular.
  • Each of the plurality (4) hooking portions 74 is a protrusion protruding from the outer surface of the peripheral wall 72. As shown in FIG. 2, two of the four hooking portions 74 project from the front surface of the peripheral wall 72 and are arranged in the left-right direction. The remaining two hooking portions 74 project from the rear surface of the peripheral wall 72 and are arranged in the left-right direction.
  • the cover 3 is formed of a metal material.
  • the cover 3 has a cover main body 31 and a plurality of (four in this embodiment) hooking claws 32.
  • the shape of the cover body 31 is a rectangular plate.
  • the thickness direction of the cover body 31 is along the vertical direction.
  • the cover body 31 is in contact with the upper surface of the peripheral wall 72 of the housing 7.
  • the cover body 31 covers the housing 7 from above.
  • the cover body 31 includes a penetration portion 310.
  • the penetration portion 310 is a through hole that penetrates the cover main body 31.
  • the penetration portion 310 is formed in a region including the center of the cover main body 31. Seen from above, the shape of the penetrating portion 310 is circular.
  • a movable member 2 is arranged inside the penetrating portion 310.
  • a plurality (4) hook claws 32 protrude from the cover main body 31.
  • Each hook claw 32 projects downward from the cover main body 31 and further projects leftward or rightward from the lower end thereof.
  • Two of the four hooking claws 32 project from the front end of the cover main body 31 and are arranged in the left-right direction.
  • the remaining two hooking claws 32 project from the rear end of the cover main body 31 and are arranged in the left-right direction.
  • the plurality of hooking claws 32 correspond one-to-one with the plurality of hooking portions 74 of the housing 7. Each hook claw 32 is hooked on the corresponding hook portion 74. As a result, the housing 7 and the cover 3 are coupled. That is, the housing 7 and the cover 3 are snap-fitted.
  • the plurality of hooking claws 32 and the plurality of hooking portions 74 function as a coupling structure for coupling the housing 7 and the cover 3 to each other.
  • the pressure sensor 6 is a capacitance type pressure sensor. As shown in FIGS. 3 and 5, the pressure sensor 6 has a first electrode 61, a second electrode 62, an intermediate member 63, and an insulating sheet 64.
  • the intermediate member 63 has elasticity.
  • the intermediate member 63 is interposed between the first electrode 61 and the second electrode 62.
  • the insulating sheet 64 is interposed between the intermediate member 63 and the second electrode 62. More specifically, the first electrode 61, the intermediate member 63, the insulating sheet 64, and the second electrode 62 are arranged in this order from the top.
  • First electrode, second electrode The first electrode 61 and the second electrode 62 are each made of a conductive metal plate. The first electrode 61 and the second electrode 62 are electrically isolated from each other.
  • the shape of the first electrode 61 is a rectangular plate.
  • the first electrode 61 includes a penetration portion 610.
  • the penetration portion 610 is a through hole that penetrates the first electrode 61.
  • the penetration portion 610 is formed in a region including the center of the first electrode 61. Seen from above, the shape of the penetrating portion 610 is circular.
  • the inner cylinder portion 73 of the housing 7 is arranged inside the penetrating portion 610.
  • the shape of the second electrode 62 is a rectangular plate shape.
  • the second electrode 62 includes a penetration portion 620.
  • the penetration portion 620 is a through hole that penetrates the second electrode 62.
  • the penetration portion 620 is formed in a region including the center of the second electrode 62. Seen from above, the shape of the penetration portion 620 is circular. Inside the penetrating portion 620, the inner cylinder portion 73 of the housing 7 is arranged.
  • the second electrode 62 is integrated with the housing 7 by insert molding. That is, the housing 7 is insert-molded with the second electrode 62 as an insert product.
  • the second electrode 62 is divided into two electrode pieces P1. That is, the second electrode 62 includes two electrode pieces P1. The two electrode pieces P1 are arranged in the left-right direction. The two electrode pieces P1 are electrically isolated from each other. A penetration portion 620 is formed between the two electrode pieces P1.
  • Each of the two electrode pieces P1 has an electrode body 621 and a terminal 622. That is, the second electrode 62 has two electrode main bodies 621 and two terminals 622.
  • each of the two electrode bodies 621 When viewed from above, the shape of each of the two electrode bodies 621 is U-shaped.
  • the two electrode bodies 621 are arranged in the left-right direction with their respective tips facing each other with a space between them.
  • the two electrode bodies 621 are electrically isolated from each other.
  • the two electrode bodies 621 face the first electrode 61 via the insulating sheet 64 and the intermediate member 63.
  • Each of the two terminals 622 is exposed to the outside of the housing 7. More specifically, one of the two terminals 622 is exposed to the right side of the housing 7, and the other is exposed to the left side of the housing 7.
  • the two terminals 622 are mechanically coupled and electrically connected, for example, to a conductive member on the substrate 82 (see FIG. 3) by soldering.
  • soldering method for example, reflow soldering or DIP soldering can be adopted.
  • the two terminals 622 are electrically connected to the processing unit 11 (see FIG. 6).
  • the terminal 622 is connected to the electrode body 621.
  • the terminal 622 penetrates the housing 7 and extends to the outside and the inside of the housing 7.
  • Insulation sheet The second electrode 62 and the intermediate member 63 are electrically insulated from each other via an insulating layer.
  • the insulating sheet 64 functions as an insulating layer.
  • the insulating sheet 64 has electrical insulation.
  • the shape of the insulating sheet 64 is a rectangular plate.
  • the insulating sheet 64 includes a penetration portion 640.
  • the penetration portion 640 is a through hole that penetrates the insulating sheet 64.
  • the penetration portion 640 is formed in a region including the center of the insulating sheet 64. Seen from above, the shape of the penetration portion 640 is circular.
  • the inner cylinder portion 73 of the housing 7 is arranged inside the penetration portion 640.
  • the intermediate member 63 is a conductive rubber. More specifically, the intermediate member 63 is formed by uniformly dispersing conductive particles such as carbon particles in rubber which is an insulator. As the molding means of the intermediate member 63, there is LIM (Liquid Injection Molding) molding or the like.
  • LIM Liquid Injection Molding
  • the intermediate member 63 is formed in a plate shape as a whole.
  • the shape of the outer peripheral edge of the intermediate member 63 is rectangular when viewed from the thickness direction of the intermediate member 63.
  • the intermediate member 63 faces the two electrode bodies 621 of the second electrode 62 via the insulating sheet 64.
  • the intermediate member 63 and the second electrode 62 are electrically insulated from each other by the insulating sheet 64.
  • the intermediate member 63 includes a penetration portion 630.
  • the penetration portion 630 is a through hole that penetrates the intermediate member 63.
  • the penetration portion 630 is formed in a region including the center of the intermediate member 63. Seen from above, the shape of the penetrating portion 630 is circular. Inside the penetrating portion 630, the inner cylinder portion 73 of the housing 7 is arranged.
  • the intermediate member 63 has a base portion 631 and a plurality of protrusions 632.
  • the shape of the base portion 631 is a plate shape.
  • the shape of the outer peripheral edge of the base portion 631 is rectangular.
  • the surface (upper surface) on the first electrode 61 side is in contact with the first electrode 61.
  • the intermediate member 63 is electrically connected to the first electrode 61.
  • the plurality of protrusions 632 project from the surface (lower surface) on the second electrode 62 side of both sides of the base portion 631 in the thickness direction.
  • the intermediate member 63 is in contact with the insulating sheet 64 at the plurality of protrusions 632.
  • the contact state between the intermediate member 63 and the insulating sheet 64 is stabilized.
  • the load is transmitted from the movable member 2 to the pressure sensor 6 via the reversing member 5.
  • the intermediate member 63 is compressed by this load. More specifically, the intermediate member 63 is compressed in the vertical direction. As a result, the distance between the first electrode 61 and the second electrode 62 is shortened. When the operating force is removed, the intermediate member 63 returns to the shape before the operating force is applied.
  • the intermediate member 63 When the movable member 2 is pushed downward, the intermediate member 63 is compressed in the vertical direction and deformed so as to spread in a direction orthogonal to the vertical direction. Due to the deformation of the intermediate member 63, the capacitance between the intermediate member 63 and the second electrode 62 (two electrode pieces P1) changes. Then, the pressure sensor 6 outputs an analog electric signal (detection value) including information on the change in capacitance from the two terminals 622.
  • the processing unit 11 (see FIG. 6) performs processing based on the detection value output from the pressure sensor 6.
  • the capacitor in which one of the two electrode pieces P1 and the intermediate member 63 is a counter electrode is C1
  • the capacitor in which the other electrode piece P1 and the intermediate member 63 are facing electrodes is a capacitor. It is shown as C2.
  • the pressure sensor 6 outputs an electric signal corresponding to the combined capacitance of the capacitors C1 and C2 as a detection value.
  • the processing unit 11 can measure the magnitude of the load applied to the pressure sensor 6 based on the combined capacity.
  • a switched capacitor method can be used.
  • the capacitance of the target capacitor is based on the amount of charge accumulated in the target capacitor to be measured (here, the capacitor having the intermediate member 63 and the second electrode 62 as a pair of counter electrodes). Measure (change).
  • a charging process for charging the target capacitor and a discharging process for discharging the target capacitor and charging the determination capacitor with the charge stored in the target capacitor are alternately repeated for a predetermined time. conduct. Charging / discharging is performed via the two terminals 622.
  • the discharge process is terminated and the charge process is started. That is, the larger the capacitance of the target capacitor, the more times the voltage across the determination capacitor reaches the specified value within a predetermined time. Therefore, the capacitance of the target capacitor can be measured based on the number of times the voltage across the determination capacitor reaches a specified value within a predetermined time.
  • (2.4) Reversing member The reversing member 5 transmits a load applied to the movable member 2 to the pressure sensor 6 against a force in the second direction X2 (upward) from the elastic member 4.
  • the load transmitted from the reversing member 5 to the pressure sensor 6 changes from an increase to a decrease. (That is, the direction of change in load is reversed).
  • the reversing member 5 is a leaf spring.
  • the reversing member 5 is a so-called metal dome.
  • the reversing member 5 is made of, for example, a metal plate such as stainless steel (SUS). As shown in FIG. 5, the reversing member 5 has a body portion 51 and a plurality of (four in FIG. 5) leg portions 52.
  • the shape of the body 51 is ring-shaped. That is, the body portion 51 includes the penetration portion 510.
  • the penetration portion 510 is a through hole that penetrates the body portion 51.
  • the penetrating portion 510 is formed in a region including the center of the body portion 51. Seen from above, the shape of the penetrating portion 510 is circular.
  • the inner cylinder portion 73 of the housing 7 is arranged inside the penetrating portion 510.
  • the plurality of legs 52 project from the outer edge of the body 51.
  • the plurality of leg portions 52 project diagonally downward from the body portion 51 along the radial direction of the body portion 51.
  • the plurality of legs 52 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the body portion 51.
  • the plurality (four) legs 52 correspond one-to-one to the four corners of the inner edge of the peripheral wall 72 of the housing 7.
  • Each leg 52 is arranged adjacent to a corresponding corner.
  • the reversing member 5 is formed so that the central portion thereof is convex upward. That is, the shape of the reversing member 5 is a dome shape.
  • the upper surface of the body portion 51 is in contact with the movable member 2. More specifically, the peripheral edge of the penetrating portion 510 of the body portion 51 is in contact with the movable member 2. The tips of the plurality of legs 52 are in contact with the first electrode 61 of the pressure sensor 6. In this way, the reversing member 5 is sandwiched between the movable member 2 and the pressure sensor 6.
  • the reversing member 5 buckles and deforms due to the load received from the movable member 2. That is, as shown in FIG. 4, the reversing member 5 is refracted at the refracting portion 511 and deformed so that the portion on the center side becomes convex downward.
  • the "refraction portion" referred to in the present disclosure refers to a boundary portion between a convex portion and a concave portion generated when the reversing member 5 is refracted by applying a force of a predetermined magnitude or more to the movable member 2 in the reversing member 5.
  • the "concave portion” referred to here is a region on the center side of the reversing member 5 in FIG. 4, and the “convex portion” is a region outside the concave portion. In a state where no force is applied to the reversing member 5, the refraction portion 511 may be visually indistinguishable from other portions of the reversing member 5.
  • the refraction portion 511 of the present embodiment is a boundary portion between the body portion 51 and each of the plurality of leg portions 52 (see FIG. 5).
  • the load applied from the reversing member 5 to the pressure sensor 6 sharply decreases. Further, when the reversing member 5 buckles and deforms, the load applied to the user (operator) from the movable member 2 sharply decreases. This gives the user a click feeling.
  • the reversing member 5 When the load is not applied to the movable member 2 from the user, the reversing member 5 returns to the shape before the load is applied to the movable member 2 from the user.
  • the movable member 2 is an object to be operated by the user.
  • the user may directly operate the movable member 2 by bringing his finger into contact with the movable member 2, or may operate the movable member 2 via a member other than the movable member 2.
  • the movable member 2 is formed of, for example, a synthetic resin.
  • the movable member 2 has translucency.
  • the movable member 2 has a top plate 21, a side wall 22, a flange portion 23, and a rib 24.
  • the shape of the top plate 21 is a disk shape.
  • the thickness direction of the top plate 21 is along the vertical direction.
  • the top plate 21 includes a through hole 210.
  • the through hole 210 penetrates the top plate 21.
  • the through hole 210 is formed in a region including the center of the top plate 21. Seen from above, the shape of the through hole 210 is circular.
  • the shape of the side wall 22 is cylindrical.
  • the side wall 22 projects downward from the outer edge of the top plate 21.
  • the shape of the collar portion 23 is an annular shape.
  • the flange portion 23 protrudes from the outer surface of the side wall 22 in the radial direction of the side wall 22.
  • the shape of the rib 24 is annular.
  • the rib 24 projects downward from the lower end of the side wall 22.
  • the inner diameter of the rib 24 is equal to the inner diameter of the side wall 22.
  • the outer diameter of the rib 24 is smaller than the outer diameter of the side wall 22.
  • the side wall 22 is passed through the penetrating portion 310 of the cover main body 31. As shown in FIG. 3, when no load is applied to the movable member 2 by operation, the upper surface of the flange portion 23 is in contact with the lower surface of the cover main body 31. Further, the lower surface of the rib 24 is in contact with the upper surface of the body portion 51 of the reversing member 5.
  • the cover body 31 functions as a preload unit that maintains the preload state of the input system 1.
  • the preload state is a state in which a load is applied from the movable member 2 to the pressure sensor 6 when the movable member 2 is not operated. That is, in the preloaded state, the reaction force (load) applied to the movable member 2 from the cover main body 31 is applied to the pressure sensor 6 via the reversing member 5.
  • the elastic member 4 applies an upward force to the movable member 2.
  • the elastic member 4 is compressed by the downward movement of the movable member 2.
  • the elastic member 4 of the present embodiment is a compression coil spring.
  • the expansion / contraction direction of the elastic member 4 is along the vertical direction.
  • the spring seat at the upper end of the elastic member 4 is in contact with the top plate 21 of the movable member 2.
  • the spring seat at the lower end of the elastic member 4 is in contact with the bottom wall 71 of the housing 7. That is, the elastic member 4 is sandwiched between the movable member 2 and the housing 7.
  • the elastic member 4 is arranged around the inner cylinder portion 73 of the housing 7.
  • the substrate 82 is, for example, a printed circuit board.
  • the housing 7 is fixed to the substrate 82.
  • two terminals 622 of the second electrode 62 are electrically connected to the substrate 82.
  • a light source 81 is mounted on the substrate 82.
  • the light source 81 is, for example, a light emitting diode element.
  • the light source 81 receives power and emits light.
  • the light source 81 is arranged inside the inner cylinder portion 73 of the housing 7. The light from the light source 81 passes through the through hole 210 of the movable member 2 and is radiated above the movable member 2. As a result, the surface of the movable member 2 can be produced by light.
  • Processing unit 11 includes a computer system having one or more processors and one or more memories. By executing the program recorded in the memory by one or more processors, at least a part of the functions of the processing unit 11 are realized.
  • the program may be recorded in advance in a memory, may be provided through a telecommunication line such as the Internet, or may be provided by being recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card.
  • the processing unit 11 detects that the movable member 2 has moved beyond a certain position (operation point) corresponding to the reference value by comparing the detection value output from the pressure sensor 6 with the reference value. More specifically, when the detected value is equal to the reference value, the processing unit 11 detects that the movable member 2 has moved beyond the operation point. On the other hand, the processing unit 11 does not detect that the movable member 2 has moved beyond the operation point unless the detected value is equal to the reference value.
  • the reference value is pre-recorded in the memory.
  • “equal” is not limited to the case where they are exactly the same, and there may be an allowable error.
  • the detected value is “equal to” the reference value, it means that the difference between the detected value and the reference value is a value within a predetermined range including 0.
  • the processing unit 11 When the processing unit 11 detects that the movable member 2 has moved beyond the operation point, it outputs an operation signal.
  • Control unit 101 controls the circuit module 102 according to the operation signal output from the processing unit 11.
  • the control unit 101 includes a computer system having one or more processors and one or more memories. By executing the program recorded in the memory by one or more processors, at least a part of the functions of the control unit 101 are realized.
  • the program may be recorded in advance in a memory, may be provided through a telecommunication line such as the Internet, or may be provided by being recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card.
  • the circuit module 102 performs a process for realizing a predetermined function of the electronic device 100. For example, when the electronic device 100 is a keyboard for operating a computer terminal, the operation of pressing the movable member 2 corresponds to the key input.
  • the control unit 101 outputs a control signal to the circuit module 102 based on the operation signal output from the processing unit 11 in response to the key input, and the circuit module 102 inputs the key to the computer terminal in response to the control signal. Sends a signal regarding the presence or absence.
  • the input interface 103 accepts an operation for setting a reference value.
  • the input interface 103 includes, for example, at least one of a switch, a DIP switch and a dial.
  • the input interface 103 may be one configuration of the input system 1.
  • the horizontal axis in FIG. 7 represents the amount of movement of the movable member 2 in the first direction X1 (hereinafter referred to as “stroke ST”).
  • stroke ST the amount of movement of the movable member 2 when the movable member 2 is not operated is set to 0.
  • the vertical axis of FIG. 7 is the magnitude of the load applied to the pressure sensor 6 (hereinafter referred to as “sensor load F”) detected by the pressure sensor 6.
  • sensor load F the magnitude of the load applied to the pressure sensor 6
  • the relationship between the stroke ST and the sensor load F is determined depending on the characteristics related to the deformation of the elastic member 4 (compression coil spring) and the characteristics related to the deformation of the reversing member 5.
  • a load is applied from the cover body 31 (preload portion) to the pressure sensor 6 via the movable member 2 and the reversing member 5, so that the sensor load F is larger than 0. ..
  • the relationship between the stroke ST and the sensor load F when the cover main body 31 is not provided and the preload is not applied to the pressure sensor 6 is shown by a broken line in FIG. 7.
  • F1 is a load applied to the pressure sensor 6 by preloading.
  • the sensor load F In the range where the stroke ST is 0 or more and the peak threshold ST2 or less, the sensor load F also monotonically increases as the stroke ST increases. When the stroke ST is equal to the peak threshold value ST2, the sensor load F becomes the maximum value F2.
  • the sensor load F decreases monotonically as the stroke ST increases.
  • the sensor load F becomes the minimum value F4.
  • the reversing member 5 buckles and deforms. As a result, the sensor load F sharply decreases. Further, at this time, the load applied to the user from the movable member 2 is sharply reduced. This gives the user a click feeling.
  • the sensor load F increases monotonically as the stroke ST increases.
  • the load applied to the user via the movable member 2 changes from an increase to a decrease, and then the detected value (sensor load F) in the pressure sensor 6.
  • the reference value F3 is set so that the reference value F3 is reached. That is, the reference value F3 is set to a value that is equal to or less than the maximum value F2 of the sensor load F and is equal to or greater than the minimum value F4.
  • the reference value F3 is a value corresponding to a load smaller than the load F1 applied to the pressure sensor 6 in the preloaded state.
  • the processing unit 11 uses a value corresponding to a load smaller than the load F1 applied to the pressure sensor 6 in the preloaded state as the reference value F3.
  • the minimum value F4 is the minimum value of the sensor load F. That is, when the load applied to the movable member 2 increases from the preloaded state and the movement amount (stroke ST) is the bottom threshold value ST4, the load transmitted from the reversing member 5 to the pressure sensor 6 is the minimum value ( The minimum value is F4).
  • the processing unit 11 uses a value equal to or higher than the minimum value (minimum value F4) as the reference value F3.
  • the reference value F3 is set to a value equal to or less than the load F1 applied to the pressure sensor 6 in the preload state and equal to or more than the minimum value F4.
  • the reference value F3 set in this way is a value corresponding to only one movement amount (stroke ST) in the range where the movement amount (stroke ST) of the movable member 2 is 0 or more and the bottom threshold value ST4 or less. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the processing unit 11 erroneously detects that the movable member 2 has moved beyond the operation point before the stroke ST reaches the value ST3 corresponding to the reference value F3.
  • the processing unit 11 detects that the movable member 2 has moved beyond the operation point. That is, when the stroke ST reaches the value ST3 corresponding to the reference value F3, the processing unit 11 detects that the movable member 2 has moved beyond the operation point.
  • the reversing member 5 returns to the shape before the operation by the movable member 2. Further, the elastic member 4 also returns to the shape before being operated by the movable member 2. As a result, as shown in FIG. 3, the movable member 2 returns to the position before the operation.
  • the electronic device 100 makes a predetermined response.
  • the amount of movement (stroke ST) of the movable member 2 when the electronic device 100 makes a predetermined response changes according to the reference value.
  • the stroke ST is in the range of the peak threshold value ST2 to the bottom threshold value ST4 and the reference value is set so that the movable member 2 exceeds the operation point when the load applied to the movable member 2 is relatively large, the user can use the electronic device. I feel that the time required for the device 100 to make a predetermined response is relatively short. In other words, the user feels that the response speed is relatively fast.
  • the stroke ST is in the range of the peak threshold value ST2 to the bottom threshold value ST4 and the reference value is set so that the movable member 2 exceeds the operation point when the load applied to the movable member 2 is relatively small
  • the user feels that the response speed is relatively slow. That is, by adjusting the reference value, the response speed experienced by the user can be increased or decreased.
  • the processing unit 11 detects that the movable member 2 has moved beyond the operating point, and when the detected value is larger than the reference value, the movable member 2 exceeds the operating point. It may be configured not to detect that it has moved.
  • the input system 1 itself may be used as at least a part of the input interface 103.
  • the input interface 103 may be a keyboard including a plurality of input systems 1.
  • a plurality of input systems 1 may be provided, and one input system 1 may be used as at least a part of the input interface 103 of another input system 1.
  • a plurality of input systems 1 may share one or a plurality of processing units 11.
  • the use of the input system 1 is not limited to the keyboard.
  • the input system 1 can be used for various electronic devices.
  • the input system 1 may be used, for example, in a lighting fixture. That is, the movable member 2 may be used as a button that is operated to switch the lighting state of the light source of the luminaire.
  • a first reference value and a second reference value may be set as a plurality of reference values.
  • the electronic device 100 using the input system 1 may respond differently when the detected value of the pressure sensor 6 is equal to the first reference value and when it is equal to the second reference value.
  • the intermediate member 63 does not have to have conductivity. Even in this case, since the intermediate member 63 is compressed in the vertical direction, the distance between the first electrode 61 and the second electrode 62 becomes shorter, so that the first electrode 61 and the second electrode 62 The capacitance between them changes.
  • the pressure sensor 6 can detect the pressure acting on the pressure sensor 6 based on the capacitance.
  • the elastic member 4 is not limited to the compression coil spring.
  • the elastic member 4 may be, for example, a leaf spring or a rubber.
  • the two electrode pieces P1 of the second electrode 62 may have a second pressure contact contact that is mechanically and electrically connected to the first pressure contact contact held on the substrate 82.
  • the pressure sensor 6 is not limited to the capacitance type pressure sensor.
  • the pressure sensor 6 may be, for example, a resistance type strain sensor that converts a change in electric resistance into an electric signal, or a magnetostrictive type strain sensor that converts a change in magnetic permeability into an electric signal.
  • the insulating layer between the intermediate member 63 and the second electrode 62 is not limited to being composed of the insulating sheet 64.
  • the insulating layer may be composed of, for example, air. That is, the input device 10 may be provided with a structure that regulates the positional relationship between the intermediate member 63 and the second electrode 62 so as to form an air gap between the intermediate member 63 and the second electrode 62.
  • the reversing member 5 is composed of one leaf spring, but the reversing member 5 may be configured by superimposing a plurality of leaf springs. In this case, the magnitude of the force required for the reversing member 5 to buckle and deform changes depending on the number of leaf springs to be overlapped, and the operation feeling of the input device 10 changes.
  • the same function as the input system 1 may be embodied by a detection method, a (computer) program, a non-temporary recording medium on which the program is recorded, or the like.
  • the detection method is a detection method using an input device 10 including a movable member 2, a pressure sensor 6, an elastic member 4, and an inversion member 5.
  • the movable member 2 moves downward.
  • the pressure sensor 6 outputs a detected value according to the load applied from the movable member 2 as the movable member 2 moves downward.
  • the elastic member 4 applies an upward force to the movable member 2.
  • the reversing member 5 transmits the load applied to the movable member 2 to the pressure sensor 6 against the upward force from the elastic member 4.
  • the reversing member 5 is configured such that when the downward movement amount of the movable member 2 exceeds a predetermined threshold value (peak threshold value ST2), the load applied to the pressure sensor 6 changes from an increase to a decrease.
  • the detection method includes an acquisition step and a detection step.
  • the detected value (sensor load F) is acquired from the pressure sensor 6.
  • the detection step by comparing the detected value with the reference value F3, it is detected that the movable member 2 has moved beyond a certain position corresponding to the reference value F3.
  • step S1 acquisition step
  • the detected value (sensor load F) is acquired from the pressure sensor 6.
  • step S2 detection step
  • the sensor load F is compared with the reference value F3.
  • step S2: YES it is determined that the movable member 2 has moved beyond a certain position corresponding to the reference value F3. That is, it is detected that an effective operation has been performed on the input device 10 (step S3).
  • step S2: NO it is determined that the movable member 2 has not moved beyond a certain position corresponding to the reference value F3. That is, it is detected that the input device 10 has not been operated or an invalid operation has been performed (step S4).
  • the processing unit 11 repeatedly executes steps S1 to S4 at predetermined time intervals.
  • the flowchart shown in FIG. 8 is merely an example of the detection method according to the present disclosure, and the order of processing may be appropriately changed, and processing may be added or omitted as appropriate.
  • the program according to one aspect is a program for causing one or more processors to execute the above detection method.
  • the input system 1 in the present disclosure includes a computer system.
  • the computer system mainly consists of a processor and a memory as hardware.
  • the program may be pre-recorded in the memory of the computer system, may be provided through a telecommunications line, and may be recorded on a non-temporary recording medium such as a memory card, optical disk, hard disk drive, etc. that can be read by the computer system. May be provided.
  • the processor of a computer system is composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (IC) or a large scale integrated circuit (LSI).
  • the integrated circuit such as IC or LSI referred to here has a different name depending on the degree of integration, and includes an integrated circuit called a system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration).
  • an FPGA Field-Programmable Gate Array
  • a plurality of electronic circuits may be integrated on one chip, or may be distributed on a plurality of chips.
  • the plurality of chips may be integrated in one device, or may be distributed in a plurality of devices.
  • the computer system referred to here includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Therefore, the microcontroller is also composed of one or a plurality of electronic circuits including a semiconductor integrated circuit or a large-scale integrated circuit.
  • the processing unit 11 may be provided separately from the input device 10. Further, at least a part of the functions of the input system 1, for example, a part of the functions of the processing unit 11 may be realized by a cloud (cloud computing) or the like.
  • At least a part of the functions such as the input system 1 distributed in a plurality of devices may be integrated in one device.
  • the functions distributed in the processing unit 11 and the control unit 101 may be integrated into one device.
  • the processor constituting the processing unit 11 may also serve as the processor constituting the control unit 101.
  • the input device (10) includes a movable member (2), a pressure sensor (6), and a reversing member (5).
  • the movable member (2) moves downward.
  • the pressure sensor (6) is pressed by the downward movement of the movable member (2).
  • the reversing member (5) is configured such that when the amount of downward movement of the movable member (2) exceeds a predetermined threshold value (peak threshold value ST2), the load applied to the pressure sensor (6) changes from an increase to a decrease.
  • a predetermined threshold value peak threshold value ST2
  • the movable member (2) is compared with the detection value output by the pressure sensor (6) and the reference value (F3).
  • the operation point can be adjusted by appropriately setting the reference value (F3). That is, the operation point can be adjusted by providing the input device (10) with the pressure sensor (6).
  • the input device (10) according to the second aspect further includes an elastic member (4) in the first aspect.
  • the elastic member (4) applies an upward force to the movable member (2).
  • the elastic member (4) is compressed by the downward movement of the movable member (2).
  • the movable member (2) that has moved downward can be returned upward by the elastic force of the elastic member (4).
  • the input device (10) further includes a light source (81) in the first or second aspect.
  • the movable member (2) has a through hole (210) through which light from the light source (81) passes.
  • the input device (10) can be produced by light.
  • Configurations other than the first aspect are not essential configurations for the input device (10) and can be omitted as appropriate.
  • the input system (1) includes an input device (10) according to any one of the first to third aspects, and a processing unit (11).
  • the reversing member (5) transmits the load applied to the movable member (2) to the pressure sensor (6).
  • the pressure sensor (6) outputs a detection value according to the load applied by the downward movement of the movable member (2).
  • the processing unit (11) detects that the movable member (2) has moved beyond a certain position corresponding to the reference value (F3).
  • the operation point can be adjusted by appropriately setting the reference value (F3).
  • the input system (1) according to the fifth aspect further includes a preload unit (cover main body 31) in the fourth aspect.
  • the preload unit maintains the preload state.
  • the preload state is a state in which a load (F1) is applied from the movable member (2) to the pressure sensor (6) when the movable member (2) is not operated.
  • the processing unit (11) uses a value corresponding to a load smaller than the load (F1) applied to the pressure sensor (6) in the preloaded state.
  • the possibility that the processing unit (11) erroneously detects an operation on the movable member (2) can be reduced.
  • the movement amount is a predetermined bottom threshold value (ST4).
  • the load transmitted from the reversing member (5) to the pressure sensor (6) becomes the minimum value (minimum value F4).
  • the processing unit (11) uses a value equal to or higher than the minimum value (minimum value F4) as the reference value (F3).
  • the possibility that the processing unit (11) erroneously detects an operation on the movable member (2) can be reduced.
  • the input system (1) according to the seventh aspect further includes an input interface (103) that accepts an operation for setting a reference value (F3) in any one of the fourth to sixth aspects.
  • the user or the like can set the reference value (F3).
  • Configurations other than the fourth aspect are not essential configurations for the input system (1) and can be omitted as appropriate.
  • an input device (10) including a movable member (2), a pressure sensor (6), an elastic member (4), and an inversion member (5) was used. It is a detection method.
  • the movable member (2) moves downward.
  • the pressure sensor (6) outputs a detected value according to the load applied from the movable member (2) as the movable member (2) moves downward.
  • the elastic member (4) applies an upward force to the movable member (2).
  • the reversing member (5) transmits the load applied to the movable member (2) against the upward force from the elastic member (4) to the pressure sensor (6).
  • the reversing member (5) is configured such that when the downward movement amount of the movable member (2) exceeds a predetermined threshold value (peak threshold value ST2), the load applied to the pressure sensor (6) changes from an increase to a decrease.
  • the detection method includes an acquisition step and a detection step. In the acquisition step, the detected value is acquired from the pressure sensor (6). In the detection step, by comparing the detected value with the reference value (F3), it is detected that the movable member (2) has moved beyond a certain position corresponding to the reference value (F3).
  • the operation point can be adjusted by appropriately setting the reference value (F3).
  • various configurations (including modifications) of the input system (1) according to the embodiment can be embodied by a detection method and a program.

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Abstract

本開示は、操作点を調整可能な入力装置、入力システム及び検出方法を提供することを目的とする。入力装置（１０）は、可動部材（２）と、圧力センサ（６）と、反転部材（５）と、を備える。可動部材（２）は、下方に移動する。圧力センサ（６）は、可動部材（２）の下方への移動によって押圧される。反転部材（５）は、可動部材（２）の下方への移動量が所定の閾値を超えるとき、圧力センサ（６）に加える荷重が増加から減少へと転じるように構成される。

Description

入力装置、入力システム及び検出方法
　本開示は一般に入力装置、入力システム及び検出方法に関し、より詳細には、圧力センサを用いる入力装置、入力システム及び検出方法に関する。
　特許文献１には、ベースにカバーを組付けて形成した空間内に、押しボタンを上下にスライド操作可能に装着したスイッチ（入力システム）が開示されている。押しボタンを復帰バネのバネ力に抗して押し下げると、一対の接点端子が導通し、操作信号が出力される。
　特許文献１記載のスイッチでは、操作信号が出力されるときの押しボタンの位置（操作点）が、スイッチの機械的構造により一定の位置に決まっていた。
特開２０１５－０３５４０２号公報
　本開示は、操作点を調整可能な入力装置、入力システム及び検出方法を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る入力装置は、可動部材と、圧力センサと、反転部材と、を備える。前記可動部材は、下方に移動する。前記圧力センサは、前記可動部材の下方への移動によって押圧される。前記反転部材は、前記可動部材の下方への移動量が所定の閾値を超えるとき、前記圧力センサに加える荷重が増加から減少へと転じるように構成される。
　本開示の一態様に係る入力システムは、前記入力装置と、処理部と、を備える。前記反転部材は、前記可動部材に加えられた荷重を前記圧力センサに伝達する。前記圧力センサは、前記可動部材の下方への移動により加えられる荷重に応じた検出値を出力する。前記処理部は、前記検出値を基準値と比較することにより、前記可動部材が前記基準値に対応したある位置を越えて移動したことを検出する。
　本開示の一態様に係る検出方法は、可動部材と、圧力センサと、弾性部材と、反転部材と、を備える入力装置を用いた検出方法である。前記可動部材は、下方に移動する。前記圧力センサは、前記可動部材の下方への移動に伴い前記可動部材から加えられる荷重に応じた検出値を出力する。前記弾性部材は、前記可動部材に対して、上方へと向かう力を加える。前記反転部材は、前記弾性部材からの上方へと向かう力に抗して前記可動部材に加えられた荷重を、前記圧力センサに伝達する。前記反転部材は、前記可動部材の下方への移動量が所定の閾値を超えるとき、前記圧力センサに加える荷重が増加から減少へと転じるように構成される。前記検出方法は、取得ステップと、検出ステップと、を有する。前記取得ステップでは、前記圧力センサから前記検出値を取得する。前記検出ステップでは、前記検出値を基準値と比較することにより、前記可動部材が前記基準値に対応したある位置を越えて移動したことを検出する。
図１は、一実施形態に係る入力装置の斜視図である。 図２は、同上の入力装置の平面図である。 図３は、図２のIII－III線に対応する断面図であって、操作前の入力装置を示す。 図４は、図２のIII－III線に対応する断面図であって、操作後の入力装置を示す。 図５は、同上の入力装置の分解斜視図である。 図６は、同上の入力装置を備える電子機器のブロック図である。 図７は、同上の入力装置の動作例を示すグラフである。 図８は、一実施形態に係る検出方法を示すフローチャートである。
　以下、実施形態に係る入力装置１０及び入力システム１について、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の１つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
　（１）概要
　図１～図３に示すように、本実施形態の入力装置１０は、可動部材２と、圧力センサ６と、反転部材５と、を備える。可動部材２は、下方に移動する。圧力センサ６は、可動部材２の下方への移動によって押圧される。反転部材５は、可動部材２の下方への移動量が所定の閾値（ピーク閾値ＳＴ２：図７参照）を超えるとき、圧力センサ６に加える荷重が増加から減少へと転じるように構成される。
　入力システム１は、入力装置１０と、処理部１１（図６参照）と、を備える。反転部材５は、可動部材２に加えられた荷重を圧力センサ６に伝達する。圧力センサ６は、可動部材２の下方への移動により加えられる荷重に応じた検出値を出力する。処理部１１は、検出値を基準値と比較することにより、可動部材２が基準値に対応したある位置（以下、「操作点」と称す）を越えて移動したことを検出する。
　ユーザは、可動部材２を操作する（可動部材２に操作力を加える）ことにより可動部材２を下方に移動させられる。これにより、可動部材２が操作点に向かう。また、可動部材２に操作力が加えられると、可動部材２から反転部材５を介して、圧力センサ６に荷重が伝達される。圧力センサ６は、受けた荷重（押圧力）に応じた検出値を出力する。
　ここで、基準値を適宜設定することで、操作点を調整できる。つまり、入力装置１０が圧力センサ６を備えることにより、操作点が調整可能となる。操作点は、可動部材２がある位置を越えて移動したことを示す操作信号を処理部１１が生成するときの、可動部材２の位置である。言い換えると、操作点とは、可動部材２に対する操作を処理部１１が検知するときの、可動部材２の位置である。基準値は、例えば、入力システム１を製造する工程において入力システム１の出荷前に設定される。あるいは、基準値は、例えば、入力インタフェース１０３（図６参照）に対するユーザの操作によって設定される。
　入力システム１は、例えば、各種電子機器への入力に用いるシステムとして適用され得る。入力システム１の入力装置１０は、例えば、コンピュータを操作するためのキーボードに組み込まれ得る。すなわち、入力装置１０の可動部材２が、キーボードのキーとして用いられ得る。
　入力システム１は、例えば、電子機器１００（図６参照）の筐体に保持される。圧力センサ６の検出値は、圧力センサ６に加えられる荷重（圧力）が大きいほど大きくなる。可動部材２に所定の大きさ以上の荷重が加えられ、可動部材２が操作点を越えて移動すると、圧力センサ６の検出値が基準値に達する。すると、処理部１１は、可動部材２が操作点を越えて移動したことを示す操作信号を生成し、電子機器１００の筐体内に収容されている制御部１０１（図６参照）に操作信号を出力する。制御部１０１は、電子機器１００の全体的な制御をするように構成される。制御部１０１は、電子機器１００の筐体内に収容されている回路モジュール１０２（図６参照）に対して、処理部１１からの操作信号に基づき、回路モジュール１０２を制御するための制御信号を出力する。
　可動部材２に対する操作のうち、操作点を越えるような操作は、入力装置１０及び電子機器１００に対する有効な操作であり、操作点を越えないような操作は、入力装置１０及び電子機器１００に対する無効な操作である。
　操作点を越えるように可動部材２が操作されると、電子機器１００は所定の応答をする。電子機器１００が所定の応答をするときの可動部材２の移動量は、基準値に応じて変化する。そのため、基準値を調整することで、ユーザが体感する電子機器１００の応答速度を速く又は遅くすることができる。特に、本開示の入力装置１０は、僅かでも応答速度を速くすることが求められるｅスポーツ用の入力装置（キーボード等）として有用である。
　また、本実施形態の入力システム１に対する比較例として、可動部材２の移動に伴い開閉する接点の開閉状態に基づいて、可動部材２が操作点を越えて移動したことを処理部１１が検出する場合を想定する。比較例では、接点の接触抵抗が増加した場合等には、処理部１１は、可動部材２が操作点を越えて移動したことを正しく検出できない可能性がある。これに対して、本実施形態の入力システム１では、不正確な検出がされる可能性を低減させることができる。
　本開示で言う「下」及び「下方」とは、操作を受けた可動部材２の移動する側を意味するに過ぎず、入力装置１０の使用方向を限定する趣旨ではない。本開示で言う「下」（下方）が、例えば、上、前、後、左又は右となる向きで、入力装置１０が使用されてもよい。
　本開示で言う「上」及び「上方」とは、「下」（下方）に対して反対の側を意味するに過ぎず、入力装置１０の使用方向を限定する趣旨ではない。本開示で言う「上」（上方）が、例えば、下、前、後、左又は右となる向きで、入力装置１０が使用されてもよい。
　（２）詳細
　以下、本実施形態の入力システム１について、より詳細に説明する。以下、特に断りの無い限り、可動部材２に対して操作による荷重が加えられていない状態を想定して、入力システム１の各構成を説明する。
　図６に示すように、入力システム１は、入力装置１０と、処理部１１と、を備える。好ましくは、入力システム１は、制御部１０１と、入力インタフェース１０３と、を更に備える。
　図１～図５に示すように、入力装置１０は、可動部材２と、カバー３と、弾性部材４と、反転部材５と、圧力センサ６と、ハウジング７と、を備える。また、図３に示すように、入力装置１０は、光源８１と、光源８１が実装された基板８２と、を更に備える。
　可動部材２と圧力センサ６とは、上下方向に並んでいる。可動部材２から見て圧力センサ６は下に配置されており、圧力センサ６から見て可動部材２は上に配置されている。図中の第１の向きＸ１は、下向きに相当し、第２の向きＸ２は、上向きに相当する。なお、図中において、第１の向きＸ１を表す矢印及び第２の向きＸ２を表す矢印は、説明のために図示しているに過ぎず、実体を伴わない。
　本実施形態では、後述する２つの端子６２２（図２参照）が並んでいる方向を左右方向と規定し、上下方向及び左右方向の両方と直交する方向を前後方向と規定する。ただし、これらの規定は、入力装置１０の使用方向を限定する趣旨ではない。
　（２．１）ハウジング
　図５に示すように、ハウジング７は、底壁７１と、周壁７２と、内筒部７３と、複数（本実施形態では４つ。図２参照）の引掛部７４と、を有している。
　底壁７１の形状は、矩形板状である。「矩形」とは、正方形と長方形とを含む概念である。周壁７２は、底壁７１の外縁から底壁７１の厚さ方向（上向き）に突出している。これにより、ハウジング７は、上面が開口した箱状に形成されている。上から見て、周壁７２の内縁のうち４つの角に相当する部位は、面取りされている。
　内筒部７３の形状は、円筒状である。内筒部７３は、底壁７１の中心の周囲の円状の領域から、底壁７１の厚さ方向（上向き）に突出している。また、底壁７１のうち、内筒部７３よりも内側の領域は、開口している。つまり、ハウジング７は、貫通部７５を含む。貫通部７５は、内筒部７３の内側と、底壁７１のうち開口した領域と、に亘る空洞である。貫通部７５は、ハウジング７を上下方向に貫通している。上から見て、貫通部７５の形状は、円状である。
　複数（４つ）の引掛部７４の各々は、周壁７２の外面から突出している突起である。図２に示すように、４つの引掛部７４のうち２つの引掛部７４は、周壁７２の前面から突出しており、左右方向に並んでいる。残りの２つの引掛部７４は、周壁７２の後面から突出しており、左右方向に並んでいる。
　（２．２）カバー
　カバー３は、金属を材料として形成されている。カバー３は、カバー本体３１と、複数（本実施形態では、４つ）の引掛爪３２と、を有している。
　カバー本体３１の形状は、矩形板状である。カバー本体３１の厚さ方向は、上下方向に沿っている。カバー本体３１は、ハウジング７の周壁７２の上面に接触している。カバー本体３１は、ハウジング７を上から覆っている。カバー本体３１は、貫通部３１０を含む。貫通部３１０は、カバー本体３１を貫通する貫通孔である。貫通部３１０は、カバー本体３１の中心を含む領域に形成されている。上から見て、貫通部３１０の形状は、円状である。貫通部３１０の内側には、可動部材２が配置されている。
　複数（４つ）の引掛爪３２は、カバー本体３１から突出している。各引掛爪３２は、カバー本体３１から下向きに突出し、その下端から、更に左向き又は右向きに突出している。
　４つの引掛爪３２のうち２つの引掛爪３２は、カバー本体３１の前端から突出しており、左右方向に並んでいる。残りの２つの引掛爪３２は、カバー本体３１の後端から突出しており、左右方向に並んでいる。
　複数の引掛爪３２は、ハウジング７の複数の引掛部７４と一対一で対応している。各引掛爪３２は、対応する引掛部７４に引っ掛けられる。これにより、ハウジング７とカバー３とが結合される。すなわち、ハウジング７とカバー３とは、スナップフィット結合される。複数の引掛爪３２及び複数の引掛部７４は、ハウジング７とカバー３とを互いに結合するための結合構造として機能する。
　（２．３）圧力センサ
　圧力センサ６は、静電容量式の圧力センサである。図３、図５に示すように、圧力センサ６は、第１電極６１と、第２電極６２と、中間部材６３と、絶縁シート６４と、を有している。
　中間部材６３は、弾性を有する。中間部材６３は、第１電極６１と第２電極６２との間に介在している。絶縁シート６４は、中間部材６３と第２電極６２との間に介在している。より詳細には、上から順に、第１電極６１、中間部材６３、絶縁シート６４、第２電極６２が並んでいる。
　（２．３．１）第１電極、第２電極
　第１電極６１及び第２電極６２はそれぞれ、導電性を有する金属板からなる。第１電極６１及び第２電極６２は、互いに電気的に絶縁されている。
　第１電極６１の形状は、矩形板状である。第１電極６１は、貫通部６１０を含む。貫通部６１０は、第１電極６１を貫通する貫通孔である。貫通部６１０は、第１電極６１の中心を含む領域に形成されている。上から見て、貫通部６１０の形状は、円状である。貫通部６１０の内側には、ハウジング７の内筒部７３が配置されている。
　第２電極６２の形状は、矩形板状である。第２電極６２は、貫通部６２０を含む。貫通部６２０は、第２電極６２を貫通する貫通孔である。貫通部６２０は、第２電極６２の中心を含む領域に形成されている。上から見て、貫通部６２０の形状は、円状である。貫通部６２０の内側には、ハウジング７の内筒部７３が配置されている。
　第２電極６２は、インサート成形により、ハウジング７と一体化されている。すなわち、ハウジング７は、第２電極６２をインサート品としてインサート成形されている。
　また、第２電極６２は、２つの電極片Ｐ１に分割されている。すなわち、第２電極６２は、２つの電極片Ｐ１を含む。２つの電極片Ｐ１は、左右方向に並んでいる。２つの電極片Ｐ１は、互いに電気的に絶縁されている。２つの電極片Ｐ１の間に、貫通部６２０が形成されている。
　２つの電極片Ｐ１の各々は、電極本体６２１と、端子６２２と、を有している。つまり、第２電極６２は、２つの電極本体６２１と、２つの端子６２２と、を有している。
　上から見て、２つの電極本体６２１の各々の形状は、Ｕ字状である。２つの電極本体６２１は、各々の先端を対向させた状態で、互いに間隔をあけて左右方向に並んでいる。２つの電極本体６２１は、互いに電気的に絶縁されている。２つの電極本体６２１は、絶縁シート６４及び中間部材６３を介して、第１電極６１に対向している。
　２つの端子６２２の各々は、ハウジング７の外部に露出している。より詳細には、２つの端子６２２のうち一方は、ハウジング７の右側へ露出しており、他方は、ハウジング７の左側へ露出している。２つの端子６２２は、例えば基板８２（図３参照）上の導電部材に対して、はんだ付けにより機械的に結合及び電気的に接続される。はんだ付けの手法としては、例えば、リフローはんだ付け又はＤＩＰはんだ付け等を採用できる。２つの端子６２２は、処理部１１（図６参照）に電気的に接続されている。
　２つの電極片Ｐ１の各々において、端子６２２は、電極本体６２１につながっている。端子６２２は、ハウジング７を貫通して、ハウジング７の外側と内側とに亘って延びている。
　（２．３．２）絶縁シート
　第２電極６２と中間部材６３とは、絶縁層を介して電気的に絶縁されている。本実施形態では、絶縁シート６４が絶縁層として機能する。
　絶縁シート６４は、電気絶縁性を有している。絶縁シート６４の形状は、矩形板状である。絶縁シート６４は、貫通部６４０を含む。貫通部６４０は、絶縁シート６４を貫通する貫通孔である。貫通部６４０は、絶縁シート６４の中心を含む領域に形成されている。上から見て、貫通部６４０の形状は、円状である。貫通部６４０の内側には、ハウジング７の内筒部７３が配置されている。
　（２．３．３）中間部材
　中間部材６３は、導電性を有するゴムである。より詳細には、中間部材６３は、絶縁体であるゴムの中に、カーボン粒子等の導電性粒子が均一に分散されることで形成されている。中間部材６３の成形手段としては、ＬＩＭ（Liquid Injection Molding）成形等がある。
　中間部材６３は、全体として板状に形成されている。中間部材６３の厚さ方向から見て、中間部材６３の外周縁の形状は、矩形状である。中間部材６３は、絶縁シート６４を介して、第２電極６２の２つの電極本体６２１に対向している。中間部材６３と第２電極６２とは、絶縁シート６４により、互いに電気的に絶縁されている。
　中間部材６３は、貫通部６３０を含む。貫通部６３０は、中間部材６３を貫通する貫通孔である。貫通部６３０は、中間部材６３の中心を含む領域に形成されている。上から見て、貫通部６３０の形状は、円状である。貫通部６３０の内側には、ハウジング７の内筒部７３が配置されている。
　図３に示すように、中間部材６３は、ベース部６３１と、複数の突部６３２と、を有している。ベース部６３１の形状は、板状である。ベース部６３１の外周縁の形状は、矩形状である。ベース部６３１の厚さ方向の両面のうち、第１電極６１側の面（上面）は、第１電極６１に接触している。これにより、中間部材６３は、第１電極６１に電気的に接続されている。複数の突部６３２は、ベース部６３１の厚さ方向の両面のうち、第２電極６２側の面（下面）から突出している。
　中間部材６３は、複数の突部６３２において絶縁シート６４に接触している。中間部材６３がベース部６３１ではなく複数の突部６３２において絶縁シート６４に接触することで、中間部材６３と絶縁シート６４との接触状態が安定する。
　可動部材２に操作力が加えられると、可動部材２から反転部材５を介して、圧力センサ６に荷重が伝達される。中間部材６３は、この荷重により圧縮される。より詳細には、中間部材６３は、上下方向に圧縮される。これにより、第１電極６１と第２電極６２との間の距離が短くなる。操作力が取り除かれると、中間部材６３は、操作力が加えられる前の形状に復帰する。
　可動部材２が下に押されると、中間部材６３は、上下方向に圧縮され、上下方向と直交する方向に広がるように変形する。中間部材６３の変形により、中間部材６３と第２電極６２（２つの電極片Ｐ１）との間の静電容量が変化する。そして、圧力センサ６は、この静電容量の変化に関する情報を含むアナログの電気信号（検出値）を、２つの端子６２２から出力する。処理部１１（図６参照）は、圧力センサ６から出力された検出値に基づいた処理をする。なお、図６では、２つの電極片Ｐ１のうち一方の電極片Ｐ１と中間部材６３とを対向電極とするコンデンサをＣ１とし、他方の電極片Ｐ１と中間部材６３とを対向電極とするコンデンサをＣ２として図示している。
　圧力センサ６は、コンデンサＣ１、Ｃ２の合成容量に対応する電気信号を、検出値として出力する。処理部１１は、上記合成容量に基づいて、圧力センサ６に加えられた荷重の大きさを測定できる。
　処理部１１において静電容量（上記合成容量）を測定する方法としては、従来周知の様々な方法を採用できる。一例としては、スイッチドキャパシタ方式が利用できる。スイッチドキャパシタ方式では、測定対象である対象コンデンサ（ここでは、中間部材６３及び第２電極６２を一対の対向電極とするコンデンサ）に蓄積される電荷の量に基づいて、対象コンデンサの静電容量（の変化）を測定する。例えば、スイッチドキャパシタ方式は、所定時間の間、対象コンデンサを充電する充電処理と、対象コンデンサを放電させて対象コンデンサに蓄えられた電荷で判定用のコンデンサを充電する放電処理とを交互に繰り返し行う。充放電は、２つの端子６２２を介してなされる。判定用のコンデンサの両端電圧が規定値に達すると、放電処理を終了して充電処理を開始する。つまり、対象コンデンサの静電容量が大きいほど所定時間内に判定用のコンデンサの両端電圧が規定値に達した回数が増える。したがって、所定時間内に判定用のコンデンサの両端電圧が規定値に達した回数に基づいて、対象コンデンサの静電容量を測定できる。
　（２．４）反転部材
　反転部材５は、弾性部材４からの第２の向きＸ２（上向き）の力に抗して可動部材２に加えられた荷重を、圧力センサ６に伝達する。第１の向きＸ１（下向き）における可動部材２の移動量がピーク閾値ＳＴ２よりも小さい量からピーク閾値ＳＴ２を超える際に、反転部材５から圧力センサ６に伝達される荷重が増加から減少に転じる（すなわち、荷重の変化の方向が反転する）。
　反転部材５は、板ばねである。反転部材５は、いわゆるメタルドームである。反転部材５は、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属板にて構成されている。図５に示すように、反転部材５は、胴部５１と、複数（図５では４つ）の脚部５２と、を有している。
　上から見て、胴部５１の形状は、リング状である。すなわち、胴部５１は、貫通部５１０を含む。貫通部５１０は、胴部５１を貫通する貫通孔である。貫通部５１０は、胴部５１の中心を含む領域に形成されている。上から見て、貫通部５１０の形状は、円状である。貫通部５１０の内側には、ハウジング７の内筒部７３が配置されている。
　複数の脚部５２は、胴部５１の外縁から突出している。複数の脚部５２は、胴部５１の径方向に沿って、胴部５１から斜め下向きに突出している。複数の脚部５２は、胴部５１の周方向において等間隔に並んでいる。複数（４つ）の脚部５２は、ハウジング７の周壁７２の内縁の４つの角に一対一で対応している。各脚部５２は、対応する角に隣接して配置されている。
　図３に示すように、反転部材５は、中央部が上に凸となるように形成されている。すなわち、反転部材５の形状は、ドーム状である。
　胴部５１の上面は、可動部材２に接触している。より詳細には、胴部５１のうち貫通部５１０の周縁部が、可動部材２に接触している。複数の脚部５２の先端は、圧力センサ６の第１電極６１に接触している。このように、反転部材５は、可動部材２と圧力センサ６との間に挟まれている。
　ユーザの操作により可動部材２に所定の大きさ以上の荷重が加えられると、反転部材５は、可動部材２から受ける荷重により座屈変形する。すなわち、反転部材５は、図４に示すように、屈折部位５１１において屈折して、中心側の部位が下に凸となるように変形する。本開示でいう「屈折部位」は、反転部材５において、可動部材２に所定の大きさ以上の力が加わることで反転部材５が屈折した際に生じる凸部と凹部との境界部分をいう。ここで言う「凹部」とは、図４の反転部材５の中心側の領域であり、「凸部」とは、凹部の外側の領域である。反転部材５に力が加えられていない状態では、屈折部位５１１は、反転部材５における他の部位に対して外見上の区別がつかなくてもよい。
　本実施形態の屈折部位５１１は、胴部５１と複数の脚部５２の各々との境界部分である（図５参照）。
　反転部材５が座屈変形すると、反転部材５から圧力センサ６に加えられる荷重が急激に減少する。また、反転部材５が座屈変形すると、可動部材２からユーザ（操作者）に加えられる荷重が急激に減少する。これにより、ユーザにはクリック感が与えられる。
　ユーザから可動部材２に荷重が加えられていない状態になると、反転部材５は、ユーザから可動部材２に荷重が加えられる前の形状に復帰する。
　（２．５）可動部材
　可動部材２は、ユーザにより操作がされる対象である。ユーザは、指を可動部材２に接触させることで可動部材２を直接操作してもよいし、可動部材２以外の部材を介して可動部材２を操作してもよい。
　可動部材２は、例えば、合成樹脂を材料として形成されている。好ましくは、可動部材２は、透光性を有している。
　図３に示すように、可動部材２は、天板２１と、側壁２２と、鍔部２３と、リブ２４と、を有している。
　天板２１の形状は、円盤状である。天板２１の厚さ方向は、上下方向に沿っている。天板２１は、貫通孔２１０を含む。貫通孔２１０は、天板２１を貫通している。貫通孔２１０は、天板２１の中心を含む領域に形成されている。上から見て、貫通孔２１０の形状は、円状である。
　側壁２２の形状は、円筒状である。側壁２２は、天板２１の外縁から下向きに突出している。
　上から見て、鍔部２３の形状は、円環状である。鍔部２３は、側壁２２の外面から側壁２２の径方向に突出している。
　下から見て、リブ２４の形状は、円環状である。リブ２４は、側壁２２の下端から下に突出している。リブ２４の内径は、側壁２２の内径と等しい。リブ２４の外径は、側壁２２の外径よりも小さい。
　側壁２２は、カバー本体３１の貫通部３１０に通されている。図３に示すように、可動部材２に対して操作による荷重が加えられていない状態では、鍔部２３の上面は、カバー本体３１の下面に接触している。また、リブ２４の下面は、反転部材５の胴部５１の上面に接触している。
　可動部材２に対して操作による荷重が加えられていない状態では、反転部材５が可動部材２に比較的小さい力で押されて、撓んでいる。そのため、反転部材５から可動部材２に対しては、上向きの弾性力が作用するが、鍔部２３の上面がカバー本体３１の下面に接触しているため、可動部材２が上向きに移動することが抑制される。つまり、カバー本体３１（カバー３）は、反転部材５の弾性力に対する反力を可動部材２に加えている。
　このように、カバー本体３１は、入力システム１のプリロード状態を維持するプリロード部として機能する。プリロード状態とは、可動部材２が操作されていない場合に可動部材２から圧力センサ６に荷重が加えられる状態である。つまり、プリロード状態では、カバー本体３１から可動部材２に加えられる反力（荷重）が、反転部材５を介して圧力センサ６に加えられる。
　（２．６）弾性部材
　弾性部材４は、可動部材２に対して上方へと向かう力を加える。弾性部材４は、可動部材２の下方への移動によって圧縮される。本実施形態の弾性部材４は、圧縮コイルばねである。弾性部材４の伸縮方向は、上下方向に沿っている。弾性部材４の上端のばね座は、可動部材２の天板２１に接触している。弾性部材４の下端のばね座は、ハウジング７の底壁７１に接触している。つまり、弾性部材４は、可動部材２とハウジング７との間に挟まれている。弾性部材４は、ハウジング７の内筒部７３の周囲に配置されている。
　可動部材２に対して操作による荷重が加えられていない状態では、弾性部材４から可動部材２に上向きの力が加えられ、かつ、反転部材５から可動部材２に上向きの力が加えられる。これにより、可動部材２の鍔部２３の上面は、カバー本体３１の下面に接触した状態に維持される。
　（２．７）基板及び光源
　基板８２は、例えば、プリント基板である。基板８２には、ハウジング７が固定されている。また、基板８２には、第２電極６２の２つの端子６２２が電気的に接続されている。さらに、基板８２には、光源８１が実装されている。
　光源８１は、例えば、発光ダイオード素子である。光源８１は、電力の供給を受けて発光する。光源８１は、ハウジング７の内筒部７３の内側に配置されている。光源８１からの光は、可動部材２の貫通孔２１０を通過して、可動部材２の上方に放射される。これにより、可動部材２の表面を光により演出できる。
　（２．８）処理部
　処理部１１（図６参照）は、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するコンピュータシステムを含む。１以上のプロセッサがメモリに記録されているプログラムを実行することにより、処理部１１の少なくとも一部の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
　処理部１１は、圧力センサ６から出力される検出値を基準値と比較することにより、可動部材２が基準値に対応したある位置（操作点）を越えて移動したことを検出する。より詳細には、処理部１１は、検出値が基準値に等しいと、可動部材２が操作点を越えて移動したことを検出する。一方で、処理部１１は、検出値が基準値に等しくないと、可動部材２が操作点を越えて移動したことを検出しない。基準値は、メモリに予め記録されている。
　ここで、「等しい」とは、厳密に一致している場合に限定されず、許容される程度の誤差があってもよい。例えば、検出値が基準値に「等しい」とは、検出値と基準値との差分が、０を含む所定の範囲内の値であることを意味する。
　処理部１１は、可動部材２が操作点を越えて移動したことを検出すると、操作信号を出力する。
　（２．９）制御部
　制御部１０１は、処理部１１から出力される操作信号に応じて、回路モジュール１０２の制御をする。
　制御部１０１は、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するコンピュータシステムを含む。１以上のプロセッサがメモリに記録されているプログラムを実行することにより、制御部１０１の少なくとも一部の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
　（２．１０）回路モジュール
　回路モジュール１０２は、電子機器１００の所定の機能を実現するための処理をする。例えば、電子機器１００が、コンピュータ端末を操作するためのキーボードである場合、可動部材２を押す操作が、キー入力に相当する。制御部１０１は、キー入力に応じて処理部１１から出力される操作信号に基づき、回路モジュール１０２に制御信号を出力し、回路モジュール１０２は、制御信号に応じて、コンピュータ端末に、キー入力の有無に関する信号を送信する。
　（２．１１）入力インタフェース
　入力インタフェース１０３は、基準値を設定する操作を受け付ける。入力インタフェース１０３は、例えば、スイッチ、ディップスイッチ及びダイヤルのうち少なくとも１つを備える。
　入力インタフェース１０３は、入力システム１の一構成であってもよい。
　（３）動作例
　次に、入力システム１の動作例について、図７を参照して説明する。
　図７の横軸は、第１の向きＸ１における可動部材２の移動量（以下、『ストロークＳＴ』と称す）を表す。ここでは、可動部材２が操作されていない状態における可動部材２の移動量を０とする。図７の縦軸は、圧力センサ６で検出される、圧力センサ６に加えられた荷重の大きさ（以下、『センサ荷重Ｆ』と称す）である。ストロークＳＴとセンサ荷重Ｆとの関係は、弾性部材４（圧縮コイルばね）の変形に係る特性と、反転部材５の変形に係る特性と、に依存して決まる。
　可動部材２が操作されていない状態でも、カバー本体３１（プリロード部）から可動部材２及び反転部材５を介して圧力センサ６に荷重（プリロード）が加えられるので、センサ荷重Ｆは０よりも大きい。参考までに、カバー本体３１が設けられておらず、圧力センサ６にプリロードが加えられない場合のストロークＳＴとセンサ荷重Ｆとの関係を、図７に破線で示す。
　本実施形態の入力システム１では、可動部材２が操作されていない状態では、ストロークＳＴ＝０であり、センサ荷重Ｆ＝Ｆ１である。Ｆ１は、プリロードにより圧力センサ６に加えられる荷重である。
　ストロークＳＴが０以上ピーク閾値ＳＴ２以下の範囲では、ストロークＳＴが増加するにつれて、センサ荷重Ｆも単調に増加する。ストロークＳＴがピーク閾値ＳＴ２に等しいとき、センサ荷重Ｆは極大値Ｆ２となる。
　ストロークＳＴがピーク閾値ＳＴ２以上ボトム閾値ＳＴ４以下の範囲では、ストロークＳＴが増加するにつれて、センサ荷重Ｆは単調に減少する。ストロークＳＴがボトム閾値ＳＴ４に等しいとき、センサ荷重Ｆは極小値Ｆ４となる。
　ストロークＳＴがピーク閾値ＳＴ２未満の大きさから、ピーク閾値ＳＴ２より大きくなる際に、反転部材５が座屈変形する。これにより、センサ荷重Ｆが急激に減少する。また、この際に、可動部材２からユーザに加えられる荷重が急激に減少する。これにより、ユーザにはクリック感が与えられる。
　ストロークＳＴがボトム閾値ＳＴ４よりも大きい範囲では、ストロークＳＴが増加するにつれて、センサ荷重Ｆは単調に増加する。
　可動部材２の移動量が０から単調に増加する場合に、反転部材５が可動部材２を介してユーザに与える荷重が増加から減少に転じた後に、圧力センサ６における検出値（センサ荷重Ｆ）が基準値Ｆ３に達するように、基準値Ｆ３が設定されている。つまり、基準値Ｆ３は、センサ荷重Ｆの極大値Ｆ２以下であって、極小値Ｆ４以上の値に設定されている。
　より詳細には、基準値Ｆ３は、プリロード状態において圧力センサ６に加えられる荷重Ｆ１よりも小さい荷重に対応する値である。言い換えると、処理部１１は、基準値Ｆ３として、プリロード状態において圧力センサ６に加えられる荷重Ｆ１よりも小さい荷重に対応する値を用いる。
　また、可動部材２に加えられる荷重の大きさを徐々に増加させる場合に、極小値Ｆ４は、センサ荷重Ｆの最小値である。つまり、可動部材２に加えられる荷重がプリロード状態から増加していく際に、移動量（ストロークＳＴ）がボトム閾値ＳＴ４の場合に、反転部材５から圧力センサ６に伝達される荷重は最小値（極小値Ｆ４）となる。処理部１１は、基準値Ｆ３として、最小値（極小値Ｆ４）以上の値を用いる。
　結局、基準値Ｆ３は、プリロード状態において圧力センサ６に加えられる荷重Ｆ１以下であって、極小値Ｆ４以上の値に設定されている。このように設定された基準値Ｆ３は、可動部材２の移動量（ストロークＳＴ）が０以上であってボトム閾値ＳＴ４以下の範囲において１つの移動量（ストロークＳＴ）のみに対応する値である。そのため、ストロークＳＴが基準値Ｆ３に対応する値ＳＴ３に達する前に、可動部材２が操作点を越えて移動したことを処理部１１が誤検出する可能性を低減させることができる。
　処理部１１は、圧力センサ６における検出値（センサ荷重Ｆ）が基準値Ｆ３に等しいと、可動部材２が操作点を越えて移動したことを検出する。つまり、ストロークＳＴが、基準値Ｆ３に対応する値ＳＴ３に達すると、処理部１１は、可動部材２が操作点を越えて移動したことを検出する。
　可動部材２に荷重を加える操作をユーザがやめると、反転部材５は、可動部材２に操作がされる前の形状に復帰する。また、弾性部材４も、可動部材２に操作がされる前の形状に復帰する。その結果、図３に示すように、可動部材２は、操作がされる前の位置に復帰する。
　上述の通り、操作点を越えるように可動部材２が操作されると、電子機器１００（図６参照）は所定の応答をする。電子機器１００が所定の応答をするときの可動部材２の移動量（ストロークＳＴ）は、基準値に応じて変化する。ストロークＳＴがピーク閾値ＳＴ２～ボトム閾値ＳＴ４の範囲で、可動部材２に加えられた荷重が比較的大きいときに可動部材２が操作点を越えるように基準値が設定されると、ユーザは、電子機器１００が所定の応答をするまでに要する時間が比較的短いと体感する。言い換えると、ユーザは、応答速度が比較的速いと体感する。一方で、ストロークＳＴがピーク閾値ＳＴ２～ボトム閾値ＳＴ４の範囲で、可動部材２に加えられた荷重が比較的小さいときに可動部材２が操作点を越えるように基準値が設定されると、ユーザは、応答速度が比較的遅いと体感する。つまり、基準値を調整することで、ユーザが体感する応答速度を速く又は遅くすることができる。
　（変形例）
　以下、実施形態の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。
　処理部１１は、例えば、検出値が基準値以下であると、可動部材２が操作点を越えて移動したことを検出し、検出値が基準値より大きいと、可動部材２が操作点を越えて移動したことを検出しないように構成されていてもよい。
　入力システム１自体が、入力インタフェース１０３の少なくとも一部として用いられてもよい。例えば、入力インタフェース１０３は、複数の入力システム１を備えるキーボードであってもよい。
　また、入力システム１を複数設け、ある入力システム１が、他の入力システム１の入力インタフェース１０３の少なくとも一部として用いられてもよい。
　入力システム１が複数設けられる場合、複数の入力システム１が、１又は複数の処理部１１を共有していてもよい。
　入力システム１の用途は、キーボードに限定されない。入力システム１は、各種の電子機器に使用可能である。入力システム１は、例えば、照明器具に用いられてもよい。すなわち、可動部材２は、照明器具の光源の点灯状態を切り替えるための操作がされる釦として用いられてもよい。
　基準値は、複数設定されていてもよい。例えば、複数の基準値として、第１の基準値と、第２の基準値とが設定されていてもよい。入力システム１を用いた電子機器１００は、圧力センサ６の検出値が第１の基準値に等しいときと、第２の基準値に等しいときとで、異なる応答をしてもよい。
　中間部材６３は、導電性を有していなくてもよい。この場合であっても、中間部材６３が上下方向に圧縮されることで、第１電極６１と第２電極６２との間の距離が短くなるので、第１電極６１と第２電極６２との間の静電容量が変化する。圧力センサ６は、上記静電容量に基づいて、圧力センサ６に作用する圧力を検出できる。
　弾性部材４は、圧縮コイルばねに限定されない。弾性部材４は、例えば、板ばねであってもよいし、ゴムであってもよい。
　第２電極６２の２つの電極片Ｐ１は、基板８２に保持される第１の圧接コンタクトに機械的にかつ電気的に接続される第２の圧接コンタクトを有していてもよい。
　圧力センサ６は、静電容量式の圧力センサに限定されない。圧力センサ６は、例えば、電気抵抗の変化を電気信号に変換する抵抗式の歪みセンサ、又は、透磁率の変化を電気信号に変換する磁歪式の歪みセンサであってもよい。
　中間部材６３と第２電極６２との間の絶縁層は、絶縁シート６４により構成されることに限定されない。絶縁層は、例えば、空気により構成されてもよい。つまり、中間部材６３と第２電極６２との間にエアギャップを形成するように、中間部材６３と第２電極６２との位置関係を規制する構造が入力装置１０に備えられていてもよい。
　上述の実施形態において、反転部材５は、１枚の板ばねにて構成されているが、反転部材５は、複数枚の板ばねを重ね合わせた構成であってもよい。この場合、重ね合わせる板ばねの枚数によって、反転部材５が座屈変形するために必要な力の大きさが変化し、入力装置１０の操作感触が変化する。
　入力システム１と同様の機能は、検出方法、（コンピュータ）プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。
　一態様に係る検出方法は、可動部材２と、圧力センサ６と、弾性部材４と、反転部材５と、を備える入力装置１０を用いた検出方法である。可動部材２は、下方に移動する。圧力センサ６は、可動部材２の下方への移動に伴い可動部材２から加えられる荷重に応じた検出値を出力する。弾性部材４は、可動部材２に対して、上方へと向かう力を加える。反転部材５は、弾性部材４からの上方へと向かう力に抗して可動部材２に加えられた荷重を、圧力センサ６に伝達する。反転部材５は、可動部材２の下方への移動量が所定の閾値（ピーク閾値ＳＴ２）を超えるとき、圧力センサ６に加える荷重が増加から減少へと転じるように構成される。検出方法は、取得ステップと、検出ステップと、を有する。取得ステップでは、圧力センサ６から検出値（センサ荷重Ｆ）を取得する。検出ステップでは、検出値を基準値Ｆ３と比較することにより、可動部材２が基準値Ｆ３に対応したある位置を越えて移動したことを検出する。
　上記検出方法について、図８を参照してより詳細に説明する。
　検出方法は、処理部１１により実行される。ステップＳ１（取得ステップ）では、圧力センサ６から検出値（センサ荷重Ｆ）を取得する。
　その後、ステップＳ２（検出ステップ）では、センサ荷重Ｆを基準値Ｆ３と比較する。センサ荷重Ｆが基準値Ｆ３に等しい場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、可動部材２が基準値Ｆ３に対応したある位置を越えて移動したと判定する。つまり、入力装置１０に対して有効な操作がされたことを検出する（ステップＳ３）。センサ荷重Ｆが基準値Ｆ３に等しくない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、可動部材２が基準値Ｆ３に対応したある位置を越えて移動していないと判定する。つまり、入力装置１０に対して操作がされていない、又は、無効な操作がされたことを検出する（ステップＳ４）。
　処理部１１は、所定の時間間隔で、ステップＳ１～Ｓ４を繰り返し実行する。なお、図８に示すフローチャートは、本開示に係る検出方法の一例に過ぎず、処理の順序が適宜変更されてもよいし、処理が適宜追加又は省略されてもよい。
　一態様に係るプログラムは、上記の検出方法を１以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。
　本開示における入力システム１は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における入力システム１としての機能の少なくとも一部が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。
　また、入力システム１における複数の機能が、１つの装置に集約されていることは入力システム１に必須の構成ではなく、入力システム１の構成要素は、複数の装置に分散して設けられていてもよい。例えば、処理部１１が、入力装置１０とは別体に設けられていてもよい。さらに、入力システム１の少なくとも一部の機能、例えば、処理部１１の一部の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。
　反対に、実施形態において、複数の装置に分散されている入力システム１等の少なくとも一部の機能が、１つの装置に集約されていてもよい。例えば、処理部１１と制御部１０１とに分散されている機能が、１つの装置に集約されていてもよい。処理部１１を構成するプロセッサが、制御部１０１を構成するプロセッサを兼ねていてもよい。
　（まとめ）
　以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
　第１の態様に係る入力装置（１０）は、可動部材（２）と、圧力センサ（６）と、反転部材（５）と、を備える。可動部材（２）は、下方に移動する。圧力センサ（６）は、可動部材（２）の下方への移動によって押圧される。反転部材（５）は、可動部材（２）の下方への移動量が所定の閾値（ピーク閾値ＳＴ２）を超えるとき、圧力センサ（６）に加える荷重が増加から減少へと転じるように構成される。
　上記の構成によれば、例えば入力装置（１０）の外部の処理部（１１）において、圧力センサ（６）の出力する検出値と基準値（Ｆ３）とを比較することで、可動部材（２）が基準値（Ｆ３）に対応したある位置（以下、操作点と称す）を越えて移動したか否かを検出できる。そして、基準値（Ｆ３）を適宜設定することで、操作点を調整できる。つまり、入力装置（１０）が圧力センサ（６）を備えることにより、操作点が調整可能となる。
　また、第２の態様に係る入力装置（１０）は、第１の態様において、弾性部材（４）を更に備える。弾性部材（４）は、可動部材（２）に対して上方へと向かう力を加える。弾性部材（４）は、可動部材（２）の下方への移動によって圧縮される。
　上記の構成によれば、下方へ移動した可動部材（２）を弾性部材（４）の弾性力により上方へ復帰させられる。
　また、第３の態様に係る入力装置（１０）は、第１又は２の態様において、光源（８１）を更に備える。可動部材（２）は、光源（８１）からの光が通過する貫通孔（２１０）を有する。
　上記の構成によれば、入力装置（１０）を光により演出できる。
　第１の態様以外の構成については、入力装置（１０）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
　また、第４の態様に係る入力システム（１）は、第１～３の態様のいずれか１つに係る入力装置（１０）と、処理部（１１）と、を備える。反転部材（５）は、可動部材（２）に加えられた荷重を圧力センサ（６）に伝達する。圧力センサ（６）は、可動部材（２）の下方への移動により加えられる荷重に応じた検出値を出力する。処理部（１１）は、検出値を基準値（Ｆ３）と比較することにより、可動部材（２）が基準値（Ｆ３）に対応したある位置を越えて移動したことを検出する。
　上記の構成によれば、基準値（Ｆ３）を適宜設定することで、操作点を調整できる。
　また、第５の態様に係る入力システム（１）は、第４の態様において、プリロード部（カバー本体３１）を更に備える。プリロード部は、プリロード状態を維持する。プリロード状態とは、可動部材（２）が操作されていない場合に可動部材（２）から圧力センサ（６）に荷重（Ｆ１）が加えられる状態である。処理部（１１）は、基準値（Ｆ３）として、プリロード状態において圧力センサ（６）に加えられる荷重（Ｆ１）よりも小さい荷重に対応する値を用いる。
　上記の構成によれば、可動部材（２）に対する操作を処理部（１１）が誤検出する可能性を低減できる。
　また、第６の態様に係る入力システム（１）では、第５の態様において、可動部材（２）に加えられる荷重がプリロード状態から増加していく際に、移動量が所定のボトム閾値（ＳＴ４）の場合に、反転部材（５）から圧力センサ（６）に伝達される荷重は最小値（極小値Ｆ４）となる。処理部（１１）は、基準値（Ｆ３）として、最小値（極小値Ｆ４）以上の値を用いる。
　上記の構成によれば、可動部材（２）に対する操作を処理部（１１）が誤検出する可能性を低減できる。
　また、第７の態様に係る入力システム（１）は、第４～６の態様のいずれか１つにおいて、基準値（Ｆ３）を設定する操作を受け付ける入力インタフェース（１０３）を更に備える。
　上記の構成によれば、ユーザ等が基準値（Ｆ３）を設定できる。
　第４の態様以外の構成については、入力システム（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
　また、第８の態様に係る検出方法は、可動部材（２）と、圧力センサ（６）と、弾性部材（４）と、反転部材（５）と、を備える入力装置（１０）を用いた検出方法である。可動部材（２）は、下方に移動する。圧力センサ（６）は、可動部材（２）の下方への移動に伴い可動部材（２）から加えられる荷重に応じた検出値を出力する。弾性部材（４）は、可動部材（２）に対して、上方へと向かう力を加える。反転部材（５）は、弾性部材（４）からの上方へと向かう力に抗して可動部材（２）に加えられた荷重を、圧力センサ（６）に伝達する。反転部材（５）は、可動部材（２）の下方への移動量が所定の閾値（ピーク閾値ＳＴ２）を超えるとき、圧力センサ（６）に加える荷重が増加から減少へと転じるように構成される。検出方法は、取得ステップと、検出ステップと、を有する。取得ステップでは、圧力センサ（６）から検出値を取得する。検出ステップでは、検出値を基準値（Ｆ３）と比較することにより、可動部材（２）が基準値（Ｆ３）に対応したある位置を越えて移動したことを検出する。
　上記の構成によれば、基準値（Ｆ３）を適宜設定することで、操作点を調整できる。
　上記態様に限らず、実施形態に係る入力システム（１）の種々の構成（変形例を含む）は、検出方法及びプログラムにて具現化可能である。
１　入力システム
２　可動部材
４　弾性部材
５　反転部材
６　圧力センサ
１０　入力装置
１１　処理部
３１　カバー本体（プリロード部）
８１　光源
１０３　入力インタフェース
２１０　貫通孔
Ｆ１　荷重
Ｆ３　基準値
Ｆ４　極小値（最小値）
ＳＴ２　ピーク閾値（所定の閾値）
ＳＴ４　ボトム閾値

Claims (8)

  1. 　下方に移動する可動部材と、
    　前記可動部材の下方への移動によって押圧される圧力センサと、
    　前記可動部材の下方への移動量が所定の閾値を超えるとき、前記圧力センサに加える荷重が増加から減少へと転じるように構成された反転部材と、を備える、
    　入力装置。
  2. 　前記可動部材に対して上方へと向かう力を加える弾性部材を更に備え、
    　前記弾性部材は、前記可動部材の下方への移動によって圧縮される、
    　請求項１に記載の入力装置。
  3. 　光源を更に備え、
    　前記可動部材は、前記光源からの光が通過する貫通孔を有する、
    　請求項１又は２に記載の入力装置。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の入力装置と、
    　処理部と、を備え、
    　前記反転部材は、前記可動部材に加えられた荷重を前記圧力センサに伝達し、
    　前記圧力センサは、前記可動部材の下方への移動により加えられる荷重に応じた検出値を出力し、
    　前記処理部は、前記検出値を基準値と比較することにより、前記可動部材が前記基準値に対応したある位置を越えて移動したことを検出する、
    　入力システム。
  5. 　前記可動部材が操作されていない場合に前記可動部材から前記圧力センサに荷重が加えられるプリロード状態を維持するプリロード部を更に備え、
    　前記処理部は、前記基準値として、前記プリロード状態において前記圧力センサに加えられる荷重よりも小さい荷重に対応する値を用いる、
    　請求項４に記載の入力システム。
  6. 　前記可動部材に加えられる荷重が前記プリロード状態から増加していく際に、
    　　前記移動量が所定のボトム閾値の場合に、前記反転部材から前記圧力センサに伝達される荷重は最小値となり、
    　前記処理部は、前記基準値として、前記最小値以上の値を用いる、
    　請求項５に記載の入力システム。
  7. 　前記基準値を設定する操作を受け付ける入力インタフェースを更に備える、
    　請求項４～６のいずれか一項に記載の入力システム。
  8. 　下方に移動する可動部材と、
    　前記可動部材の下方への移動に伴い前記可動部材から加えられる荷重に応じた検出値を出力する圧力センサと、
    　前記可動部材に対して、上方へと向かう力を加える弾性部材と、
    　前記弾性部材からの上方へと向かう力に抗して前記可動部材に加えられた荷重を、前記圧力センサに伝達し、前記可動部材の下方への移動量が所定の閾値を超えるとき、前記圧力センサに加える荷重が増加から減少へと転じるように構成された反転部材と、を備える入力装置を用いた検出方法であって、
    　前記圧力センサから前記検出値を取得する取得ステップと、
    　前記検出値を基準値と比較することにより、前記可動部材が前記基準値に対応したある位置を越えて移動したことを検出する検出ステップと、を有する、
    　検出方法。
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