入力装置

【課題】スライド操作する操作子の特定の方向への操作ができやすく、併せて、その操作子の移動のガイド、操作子の移動の感触の付与、並びに移動させた操作子の復帰が、少ない部品点数でできて、構造を簡素に留め得るようにする。
【解決手段】操作子を移動操作するとき、磁石１７が磁性体１１の延長部１１ｂ〜１１ｅに沿うことで操作子の移動がガイドされ、操作子の特定の方向への操作ができやすくなる。そのほか、磁石１７の移動による磁性体１１に対する磁気吸引力の変化で操作子に感触が与えられ、そして、移動した磁石１７が磁性体１１の中心部１１ａに及ぼす磁気吸引力で操作子を原位置に復帰させ得ることにより、操作子の移動のガイド、操作子の移動の感触の付与、及び移動させた操作子の原位置への復帰が、磁石１７と磁性体１１とを共通に使用して少ない部品点数ででき、構造を簡素に留め得るようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作子のスライド操作で所定の入力をする入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の入力装置として、操作子が傾動操作されるもので、該操作子の傾動操作に対する感触の付与並びに復帰を、ともにリング状の一組の磁石によって行わしめるようにしたものが存在する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９４２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のものは、操作した操作子に対する感触の付与並びに復帰を行わしめるものが、ともにリング状の一組の磁石であり、操作子周りの全方向に均等な荷重がかかるため、特定の方向への操作ができにくいという問題点を有していた。
【０００５】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、スライド操作する操作子の特定の方向への操作ができやすく、併せて、その操作子の移動のガイド、操作子の移動の感触の付与、並びに移動させた操作子の復帰が、少ない部品点数でできて、構造を簡素に留めることのできる入力装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の入力装置は、基台と、この基台に固定された磁気センサと、この磁気センサと対応する磁石と、この磁石を保持して、前記基台と平行な方向に移動操作可能に設けられた操作子と、前記基台に前記磁石と対応して固定され、中心部の密度を大きくして該中心部より前記操作子の移動方向に延長又は配列して設けられた磁性体とを具備し、前記操作子の移動を前記磁性体に沿う前記磁石の移動でガイドすると共に、その磁石の移動を前記磁気センサにより検知し、且つ、その磁石の移動による前記磁性体に対する磁気吸引力の変化で前記操作子に感触を与え、その移動した磁石が磁性体の前記中心部に及ぼす磁気吸引力で前記操作子を原位置に復帰させるようにしたことを特徴とする（請求項１の発明）。
【発明の効果】
【０００７】
上記手段によれば、操作子を移動操作するとき、磁石が磁性体の延長部又は配列部分に沿うことで操作子の移動がガイドされることにより、操作子の特定の方向への操作ができやすくなる。そのほか、磁石の移動による磁性体に対する磁気吸引力の変化で操作子に感触が与えられ、そして、移動した磁石が磁性体の中心部に及ぼす磁気吸引力で操作子を原位置に復帰させ得るので、操作子の移動のガイド、操作子の移動の感触の付与、及び移動させた操作子の原位置への復帰が、磁石と磁性体とを共通に使用して少ない部品点数ででき、構造を簡素に留めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施例を示す、磁石と磁性体部分の作用説明図その１（ａ）〜その４（ｄ）
【図２】全体の外観斜視図
【図３】全体の縦断面図
【図４】全体の分解斜視図
【図５】磁性体単体の斜視図
【図６】磁石単体の斜視図
【図７】操作子をプッシュ操作した状態の関係部分の斜視図
【図８】本発明の第２実施例を示す図１（ａ）相当図
【図９】本発明の第３実施例を示す図１（ａ）相当図
【図１０】本発明の第４実施例を示す図１（ａ）相当図
【図１１】本発明の第５実施例を示す図１（ａ）相当図
【図１２】本発明の第６実施例を示す図１（ａ）相当図
【図１３】本発明の第７実施例を示す図１（ａ）相当図
【図１４】参考例を示す図１（ａ）相当図
【図１５】異なる参考例を示す図１（ａ）相当図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第１実施例（第１の実施形態）につき、図１ないし図７を参照して説明する。
まず、図２には、入力装置全体の外観を示しており、基台１に操作子２を被せ、操作子２の基台１側とは反対側（反基台１側）に覆い盤３を装着している。
【００１０】
基台１は、詳細には図３及び図４に示すように、有底の短円筒状を成すもので、内部を下段１ａ、中段１ｂ、及び上段１ｃの３段に段付き形成しており、そのうちの中段１ｂに回路基板４を載置して複数のねじ５により取付け固定している。
回路基板４は、この場合、十字状を成しており（図４参照）、上記基台１の中段１ｂには、その十字状の回路基板４を固定前に位置決めする凸部６を形成している。
【００１１】
回路基板４の反基台１側の面（図で上面）もしくは基台１側の面（図で下面）には、あらかじめ必要な配線パターン（図示せず）を設けており、反基台１側の面の中央部に磁気センサ７を実装して固定し、ひいては回路基板４を介して磁気センサ７を基台１に固定している。この磁気センサ７は、この場合、縦（Ｘ）、横（Ｙ）、及び高さ（Ｚ）の３軸方向に有効な３軸磁気センサである。
【００１２】
基台１の上段１ｃには、第１のホルダ８を載置して複数のねじ９により取付け固定している。この第１のホルダ８は円盤状のもので、中央部の基台１側の面に凹部１０を有しており（図１参照）、この凹部１０に磁性体１１を嵌め込んで固定している。
【００１３】
磁性体１１は、この場合、図５に拡大して示すように十字状のもので、すなわち、中心部１１ａの密度(特には単位面積当たりの構成材の密度)を大きくして該中心部１１ａより前記縦及び横方向に十字状に延長したものであり（延長部１１ｂ〜１１ｅ）、その構成材は金属で、これを上述のように第１のホルダ８の凹部１０に嵌め込んで固定し、その第１のホルダ８を前述のように基台１に固定していることにより、磁性体１１は、第１のホルダ８を介して基台１に固定されている。
【００１４】
第１のホルダ８の中央部周りには、複数（この場合、４個）の円形の孔１２を形成しており、そのほか、第１のホルダ８の基台１側の面の中央部周りには、複数（この場合、４個）の突起１３を形成している。
又、第１のホルダ８の基台１側には第２のホルダ１４を配設している。この第２のホルダ１４は第１のホルダ８より径小な円盤状のもので、中央部に孔１５を有すると共に、その孔１５に連ねて基台１側の面に凹部１６を有しており、この凹部１６に磁石１７を嵌め込んで固定している。
【００１５】
磁石１７は、図１（ａ）に示すように、前記磁性体１１の延長寸法より充分に径小な円盤状のもので、図６に示すように、基台１側と反基台１側とにＮ極とＳ極とを分けて着磁しており、図３に示すように、基台１側で前記磁気センサ７と対応し、反基台１側で前記磁性体１１と対応している。この結果、磁石１７が磁性体１１を磁気吸引し、第１のホルダ８を第１のホルダ８の前記突起１３に当接させている。
【００１６】
更に、第２のホルダ１４の反基台１側の面の周囲部には、複数（この場合、４個）の支柱１８を突設しており、上記磁性体１１に対する磁石１７の磁気吸引力によって、この支柱１８を前記第１のホルダ８の孔１２を貫通させて反基台１側に突出させている。なお、支柱１８に対して、第１のホルダ８の孔１２は充分に径大で、それらの間（支柱１８の周囲）には間隙Ｇ₁を有している。
【００１７】
第２のホルダ１４及び第１のホルダ８の反基台１側には前記操作子２を配設している。この操作子２は基台１と対称的に有蓋の短円筒状を成すもので、基台１より径大であり、基台１に被せて複数のねじ１９により第２のホルダ１４の上記支柱１８に取付けている。又、その結果、操作子２には前記磁石１７が第２のホルダ１４を介して保持されている。更に、その取付状態では、操作子２は基台１の周囲外方と反基台１側とに離間しており、すなわち、操作子２と基台１との間には、基台１の周囲外方に間隙Ｇ₂を有し、反基台１側に間隙Ｇ₃を有している。なお、操作子２はねじ１９を通した取付孔２０のほかに、幾つかの孔２１，２２を有するが、それらを覆い隠すように操作子２の反基台１側の面には前記覆い盤３を装着している。
【００１８】
次に、上記構成の入力装置の作用を述べる。
上記構成においては、操作子２は、第１のホルダ８の孔１２と第２のホルダ１４の支柱１８との間の間隙Ｇ₁と、基台１の周囲外方の操作子２との間の間隙Ｇ₂の分、基台１と平行な方向に移動操作可能であり、基台１の反基台１側の操作子２との間の間隙Ｇ₃の分、基台と交差（特には直交）する方向に移動操作可能である。すなわち、操作子２は前記３軸方向に移動操作可能である。
【００１９】
操作子２を基台１と平行な方向に移動（スライド）操作すると、第２のホルダ１４が上記間隙Ｇ₁及び間隙Ｇ₂の寸法の範囲内で操作子２と移動をともにすることにより、図１（ａ）〜（ｄ）に代表して示すように、磁石１７が磁性体１１から平行にずれる。
この場合、図１（ａ）〜（ｄ）は操作子２（磁石１７）を図で左方向に移動操作した状況を代表で示しており、磁石１７が磁性体１１の延長部１１ｅを磁気吸引することで、磁石１７は基本的に磁性体１１のその延長部１１ｅに沿って進み、操作子２の移動がガイドされる。
【００２０】
又、磁石１７は、移動前、図４（ａ）に示すように、磁性体１１の密度の大きな中心部１１ａに対応していて最も強い磁力で磁性体１１を吸引していたものが、４（ｂ）に示すように、操作子２を図で左方向に少し（延長部１１ｅの中間部まで）移動操作した状況では、磁石１７が磁性体１１の密度の大きな中心部１１ａから離間することにより、磁性体１１に対する磁石１７の磁気吸引力が弱まり、その弱まりを使用者が感じることで、操作子２のこのときの移動操作に対する感触が付与される。
このときには又、磁石１７が磁気センサ７からも同方向にずれ、磁石１７から磁気センサ７を通る磁束が変化することにより、操作子２のこのときの移動操作が検出される。
【００２１】
そして、その状態から、操作子２に加えた操作力を解除すれば、磁石１７が磁性体１１の密度の大きな中心部１１ａに及ぼす磁力で原位置に戻り、それに伴って操作子２も原位置に復帰される。
【００２２】
次いで、図４（ｃ）に示すように、操作子２を図で左方向ヘ更に少し（延長部１１ｅの先端まで）移動操作した状況では、磁石１７が磁性体１１の延長部１１ｅから離間し始めることにより、磁性体１１に対する磁石１７の磁気吸引力が更に弱まり、その更なる弱まりを使用者が感じることで、操作子２のこのときの移動操作に対する感触が付与される。
このときには又、磁石１７が磁気センサ７からも更に同方向にずれ、磁石１７から磁気センサ７を通る磁束が更に変化することにより、操作子２のこのときの移動操作が検出される。
【００２３】
そして、その状態から、操作子２に加えた操作力を解除すれば、磁石１７が磁性体１１の延長部１１ｅに及ぼす磁力で上記前回の位置に戻り、更に磁性体１１の中心部１１ａに及ぼす磁力で原位置に戻るので、それに伴い操作子２も原位置に復帰される。
【００２４】
次いで、図４（ｄ）に示すように、操作子２を図で上方向ヘ少し（延長部１１ｅの先端から離れるまで）移動操作した状況では、磁性体１１に対する磁石１７の磁気吸引力が更に弱まり、その更なる弱まりを使用者が感じることで、操作子２のこのときの移動操作に対する感触が付与される。
このときには又、磁石１７が磁気センサ７からも更に同方向にずれ、磁石１７から磁気センサ７を通る磁束が更に変化することにより、操作子２のこのときの移動操作が検出される。
【００２５】
そして、その状態から、操作子２に加えた操作力を解除すれば、磁石１７が磁性体１１の延長部１１ｅに及ぼす磁力で上記前回の位置に戻り、更に磁性体１１の中心部１１ａに及ぼす磁力で原位置に戻るので、それに伴い操作子２も原位置に復帰される。
【００２６】
一方、操作子２を基台１と交差する方向に移動（プッシュ）操作すると、第２のホルダ１４が前記間隙Ｇ₃の寸法の範囲内で操作子２と移動をともにすることにより、図７に示すように、磁石１７が磁性体１１から離れ、磁気センサ７に近づく。これにより、磁性体１１に及ぶ磁石１７の磁気吸引力が弱まり、その弱まりを使用者が感じることで、操作子２の基台１と交差する方向の移動操作に対する感触が付与される。
又、このときには、磁石１７が磁気センサ７２近づいたことで、磁石１７から磁気センサ７を通る磁束が変化し、それによって操作子２の基台１と交差する方向の移動操作が検出される。
【００２７】
そして、その後、操作子２に加えた操作力を解除すれば、磁性体１１に対する磁石１７の磁気吸引力により、磁石１７が磁性体１１と近接する原位置に戻り、それに第２のホルダ１４から操作子２が伴われることにより、操作子２が操作前の原位置（図１状態）に復帰される。
【００２８】
このように上記構成の入力装置によれば、操作子２を基台１と平行な方向に移動操作するとき、磁石１７が磁性体１１の延長部１１ｂ〜１１ｅに沿うことで操作子２の移動がガイドされることにより、操作子２の特定の方向への操作ができやすくなる。そのほか、磁石１７の移動による磁性体１１に対する磁気吸引力の変化で操作子２に感触が与えられ、そして、移動した磁石１７が磁性体１１の中心部に及ぼす磁気吸引力で操作子２を原位置に復帰させ得るので、操作子２の移動のガイド、操作子２の移動の感触の付与、及び移動させた操作子２の原位置への復帰が、磁石１７と磁性体１１とを共通に使用して少ない部品点数ででき、構造を簡素に留めることができる。
【００２９】
以上に対して、図８ないし図１３は本発明の第２ないし第７実施例（第２ないし第７の実施形態）を示すもので、それぞれ、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べれば、磁性体１１の形状を磁性体３１，４１，５１，６１，７１，８１に示すように変えた点にある。
【００３０】
具体的には、図８に示す第２実施例の磁性体３１では、中心部３１ａのみ十字状とし、該中心部３１ａより両横方向にのみ延長したものとしている（延長部３１ｃ，３１ｅ）。
図９に示す第３実施例の磁性体４１では、中心部４１ａを幅広とし、該中心部４１ａより両横方向にのみ漸次幅狭となるよう（先細状）に延長したものとしている（延長部４１ｃ，４１ｅ）。
【００３１】
図１０に示す第４実施例の磁性体５１では、中心部５１ａを縦、横ともに幅広とし、該中心部５１ａより縦方向及び横方向に漸次幅狭となるよう（先細状）にして十字状（星形）に延長したものとしている（延長部５１ｂ〜５１ｅ）。
図１１に示す第５実施例の磁性体６１では、中心部６１ａより縦方向と横方向及びそれらの各中間方向（全８方向）に延長したものとしている（延長部６１ｂ〜６１ｉ）。
【００３２】
図１２に示す第６実施例の磁性体７１では、中心部７１ａを最も大きな（径大）部分とし、該中心部７１ａより漸次小さな（径小）部分７１ｂ〜７１ｅを両横方向に配列したものとしている。なお、この場合、中心部７１ａ以外の部分は横方向にだけでなく縦方向にも配列するようにしても良く、更にそれらの中間方向にも配列するようにしても良い。
図１３に示す第７実施例の磁性体８１では、中心部８１ａを円形で最も大きな部分とし、該中心部８１ａより漸次幅狭で且つ漸次径大なリング状部分８１ｂ，８１ｃを同心状に配列したものとしている。
【００３３】
以上の磁性体３１〜８１でも、中心部３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａ，８１ａの密度(特には単位面積当たりの構成材の密度)を大きくして該中心部３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａ，８１ａより前記操作子２の移動方向に延長又は配列して設けたものであり、これらのものでも、操作子２を基台１と平行な方向に移動操作するとき、磁石１７が磁性体３１〜６１の延長部３１ｃ，３１ｅ、４１ｃ，４１ｅ、５１ｂ〜５１ｅ、６１ｂ〜６１ｉに沿い、又、磁性体７１，８１の中心部７１ａ，８１ａ以外の部分７１ｂ〜７１ｅ、８１ｂ，８１ｃの配列に沿うことで操作子２の移動がガイドされ、操作子２の特定の方向への操作ができやすくなる。
【００３４】
そのほか、磁石１７の移動による磁性体３１〜８１に対する磁気吸引力の変化で操作子２に感触が与えられ、そして、移動した磁石１７が磁性体３１〜８１の中心部３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａ，８１ａに及ぼす磁気吸引力で操作子２を原位置に復帰させ得るので、操作子２の移動のガイド、操作子２の移動の感触の付与、及び移動させた操作子２の原位置への復帰が、磁石１７と磁性体１１とを共通に使用して少ない部品点数ででき、構造を簡素に留めることができる。
【００３５】
なお、磁性体は、図１４に示すような単なるバー状の磁性体９１や、図１５に示すような単なる方形板状の磁性体１０１など、密度変化のないものでは、第１実施例と同様の作用効果を得ることはできない。
【００３６】
但し、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、特に操作子２は基台１と交差する方向に移動操作されるようになっていなくても良いなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
【符号の説明】
【００３７】
図面中、１は基台、２は操作子、７は磁気センサ、１１は磁性体、１１ａは中心部、１１ｂ〜１１ｅは延長部、１７は磁石、３１は磁性体、３１ａは中心部、３１ｃ，３１ｅは延長部、４１は磁性体、４１ａは中心部、４１ｃ，４１ｅは延長部、５１は磁性体、５１ａは中心部、５１ｂ〜５１ｅは延長部、６１は磁性体、６１ａは中心部、６１ｂ〜６１ｉは延長部、７１は磁性体、７１ａは中心部、７１ｂ〜７１ｅはその他の部分、８１は磁性体、８１ａは中心部、８１ｂ，８１ｃはその他の部分を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
この基台に固定された磁気センサと、
この磁気センサと対応する磁石と、
この磁石を保持して、前記基台と平行な方向に移動操作可能に設けられた操作子と、
前記基台に前記磁石と対応して固定され、中心部の密度を大きくして該中心部より前記操作子の移動方向に延長又は配列して設けられた磁性体とを具備し、
前記操作子の移動を前記磁性体に沿う前記磁石の移動でガイドすると共に、その磁石の移動を前記磁気センサにより検知し、且つ、その磁石の移動による前記磁性体に対する磁気吸引力の変化で前記操作子に感触を与え、その移動した磁石が磁性体の前記中心部に及ぼす磁気吸引力で前記操作子を原位置に復帰させるようにしたことを特徴とする入力装置。

【図１】