操作ノブおよび入力システム
【課題】従来の入力装置において構造面、電力面およびコスト面の観点から生ずる問題を解消するとともに、押下操作および回転操作を入力する機能を備えた電子機器の表示スペースが狭くならないようにすることが可能な「操作ノブおよび入力システム」を提供する。
【解決手段】タッチパネルの外装部に設けられる操作ノブが、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための把持部と、タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように操作ノブが設置された場合にタッチパネルと対向する取付面に設けられた第１凸部および第２凸部とを備える。そして、タッチパネルと第１凸部の先端との距離およびタッチパネルと第２凸部の先端との距離が互いに異なるように構成することにより、操作ノブの操作内容（回転操作または押下操作）に応じて、操作ノブの取付面に設けられた凸部とタッチパネルとの接触状態に２つの態様が生じるようにする。
【解決手段】タッチパネルの外装部に設けられる操作ノブが、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための把持部と、タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように操作ノブが設置された場合にタッチパネルと対向する取付面に設けられた第１凸部および第２凸部とを備える。そして、タッチパネルと第１凸部の先端との距離およびタッチパネルと第２凸部の先端との距離が互いに異なるように構成することにより、操作ノブの操作内容（回転操作または押下操作）に応じて、操作ノブの取付面に設けられた凸部とタッチパネルとの接触状態に２つの態様が生じるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ装置や空調装置等の電子機器を操作するための操作ノブおよび入力システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小型化が要求される携帯機器における操作部や、片手でも容易に操作できることが要求される自動車のオーディオ装置や空調装置（エアコン）の操作部などのように、ひとつの操作部に複数の入力機能を持たせるニーズは多い。
【０００３】
複数の入力機能を備えた入力装置として、例えば、回転と押し込みとの入力機能を備えたロータリーエンコーダスイッチがある。ロータリーエンコーダスイッチは、左右の回転方向に応じて位相差が異なる２つのパルス信号を出力する。そして、ロータリーエンコーダスイッチに接続されたマイコンは、ロータリーエンコーダスイッチより出力されるパルス信号の位相差から回転方向を検出するとともに、ロータリーエンコーダスイッチより出力されるパルス数から回転量を検出することにより、回転操作の検出を行う。また、ロータリーエンコーダスイッチは、電気的接点によるプッシュスイッチを備え、押し込み操作に応じてパルス信号を出力する。マイコンは、ロータリーエンコーダスイッチより出力されるパルス信号により、押し込み操作の検出を行う。
【０００４】
図１２（ａ）は、ロータリーエンコーダスイッチを備えた電子機器１０の例を示す正面図である。電子機器１０の機器本体部１５には、オーディオ機能を選択するためのプッシュボタン３０ａ、空調機能を選択するためのプッシュボタン３０ｂ、ハンズフリー通話機能を選択するためのプッシュボタン３０ｃ、ナビゲーション機能を選択するためのプッシュボタン３０ｄが配置されている。また、機器本体部１５には、ユーザが各種設定を行い、また、各種情報を表示するためのタッチパネルディスプレイ２０が配置されている。
【０００５】
また、機器本体部１５には、操作ノブ４０が取り付けられたロータリーエンコーダスイッチが配置されている。ユーザは、操作ノブ４０をつかんだまま回転操作を行ったり、操作ノブ４０の押し込み操作を行ったりすることで、電子機器１０に対する各種指示（例えば、ボリューム調整や風量調整）を入力し確定することができる。
【０００６】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）をＡ−Ａ線で切断した断面図である。図１２（ｃ）は、操作ノブ４０が取り付けられていない状態のロータリーエンコーダスイッチ８０を示す図である。図１２（ｂ）において、６０はタッチパネルであり、外装部５０ａ、５０ｂまたは表示パネル７０に固定されている。表示パネル７０は各種情報を表示するためのものであり、外装部５０ａ、５０ｂにねじ（図示せず）で固定されている。８０は回転と押し込みとの入力機能を備えたロータリーエンコーダスイッチである。
【０００７】
ロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０には、操作ノブ４０が取り付けられている。操作ノブ４０を取り付ける際、ロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０から操作ノブ４０が外れ難くするためのリング（図示せず）を使用している。１００はロータリーエンコーダスイッチ８０およびマイコンを搭載する基板であり、外装部５０ｂ、５０ｃにねじ（図示せず）で固定されている。
【０００８】
ユーザが操作ノブ４０をつかんだまま回転操作を行ったり、操作ノブ４０の押し込み操作を行ったりすることで、ロータリーエンコーダスイッチ８０から出力されたパルス信号は、基板１００の電子回路を介して、図示しないマイコンに供給される。マイコンは、ロータリーエンコーダスイッチ８０から供給されたパルス信号に基づいて、回転操作や押し込み操作を検出する。
【０００９】
図１２（ｄ）は、ロータリーエンコーダスイッチ８０の電子回路を簡易に示す図である。図１２（ｄ）に示すように、電子回路は、操作ノブ４０の押し込み操作が行われた場合にＯＮ状態となるプッシュスイッチ１１０と、操作ノブ４０の回転操作が行われた場合にその回転方向に応じて左、右または右、左の順で交互にＯＮ状態となるエンコーダスイッチ１２０と、プッシュスイッチ１１０やエンコーダスイッチ１２０がＯＦＦ状態の場合にマイコン１３０への入力電圧がハイレベル（例えば、５［Ｖ］）となるよう使用されるプルアップ抵抗１４０，１５０，１６０とを含む。
【００１０】
従来のロータリーエンコーダスイッチ８０では、図１２（ｂ）〜（ｄ）のような構成を有することにより、例えば、回転操作によって所望のメニュー項目やボリューム値を選択し、選択したメニュー項目やボリューム値の入力を押し込み操作によって確定するといった操作をすることができる。しかしながら、ロータリーエンコーダスイッチ８０を電子機器１０の入力装置として使用した場合には、構造面、電力面およびコスト面の観点から次の問題点があった。
【００１１】
まず、構造面の観点から生ずる問題について説明する。すなわち、図１２（ｂ）に示したように、ロータリーエンコーダスイッチ８０を搭載した基板１００を外装部５０ａ，５０ｂ内に配置するスペースおよびその基板１００を外装部５０ａ，５０ｂ内部に設置する構造が必要であるという問題があった。また、ロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０の長さに合わせた操作ノブ４０を用意する必要があるという問題があった。すなわち、回転軸９０の長さはロータリーエンコーダスイッチ８０の種類によって変わるが、その長さに合わせて、操作ノブ４０の垂直方向（図面上下方向、以下同じ）の長さが決まってしまい、入力装置の設計において操作ノブ４０の選択の幅が狭くなってしまう。そのような長さを有する操作ノブ４０が既存品になければ、新たに製造する必要がありコストアップにつながっていた。
【００１２】
次に、電力面の観点から生ずる問題について説明する。すなわち、図１２（ｄ）に示したように、プルアップ抵抗１４０，１５０，１６０は、マイコン１３０側の配線とハイレベルの電圧を与える電源との間に挿入される。そして、プッシュスイッチ１１０やエンコーダスイッチ１２０がＯＦＦ状態である場合にマイコン１３０の入力端子にハイレベルの電圧（５［Ｖ］）をかける働きをする。一方、プッシュスイッチ１１０やエンコーダスイッチ１２０をＯＮ状態にする操作をすれば、マイコン１３０への入力電圧はロウレベルの電圧（０［Ｖ］）となる。以上のように、ユーザが、操作ノブ４０の回転操作や押し込み操作を行っていない場合でも、プルアップ抵抗１４０，１５０，１６０には電流が流れ、無駄に電力が消費されてしまうという問題があった。
【００１３】
最後に、コスト面の観点から生ずる問題について説明する。すなわち、従来の入力装置の構造では、ロータリーエンコーダスイッチ８０、基板１００、電子機器１０全体を制御する制御部（図示せず）から基板１００やマイコン１３０まで接続するコネクタやケーブル類、基板１００を外装部５０ｂ，５０ｃ内に固定するためのネジ、操作ノブ４０がロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０から外れ難くするためのリングなど多くの部品が必要であり、製造コストが高くなるという問題があった。
【００１４】
上記問題に関連して、電子機器の筺体に配置された押しボタンの操作を検出するためのセンサとしてタッチパネルを使用する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の技術では、電子機器を構成する筐体に配置された押しボタンがユーザによって押下された場合、筐体の裏面側に突き出た押しボタンの下部がタッチパネルに接触し、タッチパネルから接触位置に応じた信号が出力される。情報処理部では、この出力信号に基づいて押しボタンの操作を検知し、各種処理を実行することができる。
【００１５】
また、背面に凸部を設けた回転ツマミが回転できるように設けたシートを、タッチパネルディスプレイの前面に設けた技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。特許文献２に記載の技術では、ユーザが回転ツマミを回転させた場合、回転ツマミの回転に合わせて、背面に設けられた凸部がタッチパネルディスプレイと接触しながら回転移動する。そして、この回転移動をタッチパネルディスプレイで検出することにより、ユーザによる回転ツマミの操作を受け付けることができる。
【００１６】
上記特許文献１、２に記載の技術では、押しボタンの下部や回転ツマミの背面に設けた凸部とタッチパネルとの接触により、押しボタンの押下操作や回転ツマミの回転操作を検出する。そのため、従来の入力装置と異なり、ロータリーエンコーダスイッチ８０、基板１００、基板１００やマイコン１３０まで接続するコネクタやケーブル類、基板１００を外装部５０ｂ，５０ｃ内に固定するためのネジ、操作ノブ４０がロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０から外れ難くするためのリングが全て不要となる。
【００１７】
それゆえ、構造面の観点から、ロータリーエンコーダスイッチ８０を搭載した基板１００を外装部内に配置するスペースおよびその基板１００を外装部の内部に設置する構造が不要となる。また、ロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０の長さに合わせて操作ノブ４０をカスタマイズすることも不要となる。
【００１８】
また、電力面の観点から、基板１００上の電子回路が不要となることに伴い、プルアップ抵抗１４０，１５０，１６０も不要となる。そのため、操作ノブ４０の回転操作や押し込み操作を行っていない場合、プルアップ抵抗１４０，１５０，１６０で無駄な電力が消費されてしまうという問題点もなくなる。
【００１９】
また、コスト面の観点から、ロータリーエンコーダスイッチ８０、基板１００、コネクタやケーブル類、基板１００を外装部内に固定するためのネジ、ロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０から操作ノブ４０を外れ難くするためのリングなどが不要となるため、製造コストを低下させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】国際公開２００６／０７７６８６号
【特許文献２】特開平１１−３２７７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載の技術は、そのまま従来の入力装置に適用することができない。なぜならば、上記特許文献１、２に記載の技術は、１つの操作子で押し込み操作および回転操作の両方を受け付けるものではないからである。それゆえ、上記特許文献１、２に記載の技術を応用して、押下操作および回転操作を受け付ける入力装置を作ろうとした場合、押しボタンおよび回転ツマミをタッチパネルの前面側に別々に配置する構成が考えられる。しかし、その構成では、従来の入力装置よりも操作子（押しボタンおよび回転ツマミ）の配置スペースが広くなり、各種情報を表示するための表示スペースが狭くなってしまうという問題があった。
【００２２】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、従来の入力装置において構造面、電力面およびコスト面の観点から生ずる問題を解消するとともに、押下操作および回転操作を入力する機能を備えた電子機器の表示スペースが狭くならないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記した課題を解決するために、本発明では、タッチパネルの外装部に設けられる操作ノブが、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための把持部と、タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように操作ノブが設置された場合にタッチパネルと対向する取付面に設けられた第１凸部および第２凸部とを備えている。そして、タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように操作ノブが設置された場合に、タッチパネルと第１凸部の先端との距離およびタッチパネルと第２凸部の先端との距離が互いに異なるように、把持部と第１凸部および第２凸部とを構成するようにしている。
【発明の効果】
【００２４】
上記のように構成した本発明によれば、タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように操作ノブが設置された場合に、ユーザによる操作ノブの操作内容（回転操作または押下操作）に応じて、操作ノブの取付面に設けられた凸部とタッチパネルとの接触状態に２つの態様（第１凸部のみが接触する態様と、第１凸部および第２凸部の両方が接触する態様）を生じさせることができる。よって、その２つの態様の接触状態をそれぞれタッチパネルで検出することで操作ノブの回転操作および押下操作をそれぞれ検出することができる。それゆえ、回転操作を入力するための操作子および押下操作を入力するための操作子を別々に設ける必要がなくなり、操作子の配置スペースが広くならないようにすることができる。よって、電子機器の表示スペースが狭くならないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態による操作ノブを入力装置として用いた電子機器の例を示す正面図である。
【図２】本実施形態による電子機器の断面構造例を示す図である。
【図３】本実施形態による操作ノブの操作と凸部の動きとの関係を示す図である。
【図４】操作ノブの凸部がタッチパネルに接触した場合の例を示す図である。
【図５】本実施形態による操作ノブを備えた入力システムの構成例を示すブロック図である。
【図６】本実施形態による操作ノブの変形例を示す図である。
【図７】本実施形態による操作ノブの変形例を示す図である。
【図８】本実施形態による操作ノブの変形例を示す図である。
【図９】本実施形態によるロック機構の例を示す図である。
【図１０】操作ノブの凸部がタッチパネルに接触した場合の例を示す図である。
【図１１】本実施形態による操作ノブの変形例を示す図である。
【図１２】ロータリーエンコーダスイッチを入力装置として用いた電子機器の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明による実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、各図面に向かって右方向を「右」と称し、左方向を「左」と称し、上方向を「上」と称し、下方向を「下」と称する。
【００２７】
図１は、本実施形態による操作ノブを入力装置として用いた電子機器２００の例を示す正面図である。電子機器２００の機器本体部２０５には、オーディオ機能を選択するためのプッシュボタン２２０ａ、空調機能を選択するためのプッシュボタン２２０ｂ、ハンズフリー通話機能を選択するためのプッシュボタン２２０ｃ、ナビゲーション機能を選択するためのプッシュボタン２２０ｄが配置されている。また、機器本体部２０５には、ユーザが各種設定を行い、また、各種情報を表示するためのタッチパネルディスプレイ２１０が配置されている。
【００２８】
また、機器本体部２０５には、操作ノブ２３０が配置されている。ユーザは、操作ノブ２３０をつかんだまま回転操作を行ったり、操作ノブ２３０の押下操作を行ったりすることで、電子機器２００に対する各種指示（例えば、ボリューム調整や風量調整）を入力し確定することができる。
【００２９】
２４０はリング状の照光部であり、操作ノブ２３０の周りに設けられている。照光部２４０は、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行っているときに点灯し、それ以外のときに消灯する。なお、照光部２４０は、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作、押下操作を行っているときにそれぞれ橙色、緑色で点灯し、操作ノブ２３０の操作を行っていないときに消灯するようにしても良い。また、図１（ｂ）に示すように、操作ノブ２３０の近傍に照光部２５０を設けて、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行っているときに照光部２５０を点灯させ、それ以外のときに照光部２５０を消灯させるようにしても良い。
【００３０】
次に、電子機器２００の断面構造について説明する。図２（ａ）は、図１（ａ）をＡ−Ａ線で切断した断面図である。なお、図面が繁雑になり見難くなるのを避けるためハッチングは省略する。以下の図面も同様である。
【００３１】
図２（ａ）において、２６０はタッチパネルであり、外装部２０５ａ、２０５ｂ（図１の機器本体部２０５に相当）に固定されている。２８０は各種情報を表示するための表示パネルであり、左端部が外装部２０５ａにねじ（図示せず）で固定されている。また、表示パネル２８０は、取付部材２９０ａ、２９０ｂを介して電子機器２００の背面部に取り付けられている。外装部２０５ｂの上方の外面には、略円柱形状の操作ノブ２３０がタッチパネル２６０と対向するように設置されている。
【００３２】
図２（ｂ）は、本実施形態による操作ノブ２３０の構造例を示す図である。操作ノブ２３０は、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための把持部３１０と、把持部３１０の一部を成す取付面３１５に設けられた棒状の第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂとを備えている。取付面３１５は、把持部３１０が押下操作される場合の押下方向（下方向）に対して垂直な面である。すなわち、タッチパネル２６０の外装部２０５ｂにタッチパネル２６０と対向するように操作ノブ２３０が設置された場合に、タッチパネル２６０と対向する面である。第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂは、取付面３１５において、取付面３１５の中心点を通る直線上の位置であって当該中心点を基準に互いに同じ方向に設けられている。
【００３３】
把持部３１０と第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂとは、タッチパネル２６０の外装部２０５ｂにタッチパネル２６０と対向するように操作ノブ２３０が設置された場合に、タッチパネル２６０と第１凸部３１０ａの先端との距離がタッチパネル２６０と第２凸部３２０ａの先端との距離よりも短くなるように構成されている。本実施形態では、第１凸部３２０ａの上下方向の長さを第２凸部３２０ｂの上下方向の長さより、例えば０．５［ｍｍ］（アナログ抵抗膜方式のタッチパネル２６０の電極間の距離に相当）だけ長くすることにより、タッチパネル２６０と第１凸部３１０ａの先端との距離がタッチパネル２６０と第２凸部３２０ａの先端との距離よりも短くなるように構成されている。
【００３４】
次に、ユーザが操作ノブ２３０をつかんだまま回転操作を行ったり、操作ノブ２３０の押下操作を行ったりした場合の操作ノブ２３０の動作について説明する。図２（ｃ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。
【００３５】
図２（ｃ）に示すように、外装部２０５ｂには、把持部３１０が上下に往復動するための空間を確保するための凹部３３０が形成されている。３４０ａ，３４０ｂはスプリングであり、一端が把持部３１０の下端部に取り付けられ、他端が凹部３３０の底面に取り付けられている。スプリング３４０ａ，３４０ｂは、把持部３１０と凹部３３０との間で弛緩した状態となっている。
【００３６】
また、外装部２０５ｂには、操作ノブ２３０の第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ａ，３４５ｂが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として把持部３１０が回転した場合、その回転に伴って第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂも回転できるように環状の貫通穴３４５ａ，３４５ｂがそれぞれ形成されている。なお、上下方向を回転軸として把持部３１０が回転した場合、その回転に伴って第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂも回転できるように円状の貫通穴を形成するようにしても良い。
【００３７】
図２（ｄ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図２（ｄ）に示すように、操作ノブ２３０の把持部３１０に下方向の荷重がかかることにより、スプリング３４０ａ，３４０ｂが縮み、把持部３１０は下方向に移動する。それに伴い、操作ノブ２３０の第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂも貫通穴３４５ａ，３４５ｂをそれぞれ下方向に移動し、その結果として、まずは第１凸部３２０ａのみがタッチパネル２６０と接触する。
【００３８】
図２（ｅ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図２（ｅ）に示すように、操作ノブ２３０の押下操作によって、図２（ｄ）の状態よりも更に大きな下方向の荷重が把持部３１０にかかることにより、スプリング３４０ａ，３４０ｂは更に縮み、把持部３１０はさらに下方向に移動する。それに伴い、第２凸部３２０ｂが貫通穴３４５ｂを下方向に移動し、その結果として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触する。
【００３９】
図２（ｅ）に示すように、図２（ｄ）の状態より操作ノブ２３０を下方向に押し込んでいるときはずっと、タッチパネル２６０に対して第１凸部３２０ａから外力が加わる。そのため、第１凸部３２０ａが下方向へ移動しようとすることによって、タッチパネル２６０が無理に押され破損するおそれがある。そのような事態を防止するため、操作ノブ２３０は、第１凸部３２０ａからタッチパネル２６０に対する外力の反作用として、第１凸部３２０ａに対してタッチパネル２６０から内力が加えられたときに、第１凸部３２０ａの先端と第２凸部３２０ｂの先端との距離が内力に応じて短くなるように、第２凸部３２０ｂに対する第１凸部３２０ａの相対位置を変えるための可動構造を備えている。
【００４０】
本実施形態では、第１凸部３２０ａを設けた取付面３１５と第１凸部３２０ａの先端との距離がタッチパネル２６０からの内力に応じて短くなるようにしている。具体的には、タッチパネル２６０から第１凸部３２０ａに内力が加わることによって、第１凸部３２０ａの一部（タッチパネル２６０と反対側）が、把持部３１０に形成された凹部３５０の内部に収容される構造を設けている。つまり、凹部３５０の底面と第１凸部３２０ａの一端とがスプリング３６０を介して接続されており、タッチパネル２６０からの内力によって第１凸部３２０ａの一部はスプリング３６０を圧縮しながら凹部３５０の内部に収容される。
【００４１】
なお、第１凸部３２０ａの先端部分（すなわち、タッチパネル２６０と接触する部分）を弾性のラバー材で形成して、タッチパネル２６０からの内力によって第１凸部３２０ａの先端部分のラバー材が縮み、その結果として第１凸部３２０ａの長さが短くなるような構造にしても良い。
【００４２】
ユーザが操作ノブ２３０の押し込みを止めて、把持部３１０に対する荷重がなくなれば、スプリング３４０ａ，３４０ｂ，３６０が伸びて元の図２（ｃ）の状態に戻る。
【００４３】
次に、操作ノブ２３０の回転操作と第１凸部３２０ａ、第２凸部３２０ｂの動きとの関係について説明する。図３は、操作ノブ２３０の回転操作と第１凸部３２０ａ、第２凸部３２０ｂの動きとの関係を示す図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、操作ノブ２３０の把持部３１０の回転操作を行った場合に第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが移動する軌道を示している。
【００４４】
図３（ａ）は、取付面３１５の中心点４００を基準として、操作ノブ２３０の第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが１２時の位置にある場合を示している。図３（ｂ）は、操作ノブ２３０の第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが３時の位置にある場合（すなわち、図３（ａ）の位置から操作ノブ２３０を右に９０度回転させた場合）を示している。図３（ｃ）は、操作ノブ２３０の第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが７時の位置にある場合（すなわち、図３（ａ）の位置から操作ノブ２３０を左に１５０度回転させた場合）を示している。すなわち、操作ノブ２３０の把持部３１０の回転操作を行った場合、第１凸部３２０ａは点線の軌道４１０に沿って動くとともに、第２凸部３２０ｂは点線の軌道４２０に沿って動く。そして、その軌道４１０，４２０に沿って環状の貫通穴３４５ａ，３４５ｂがそれぞれ設けられている。
【００４５】
図４は、操作ノブ２３０の凸部がタッチパネル２６０に接触した場合の例を示す図である。このうち、図４（ａ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端のみがタッチパネル２６０に接触した場合の例を示す図である。例えば、上下方向をＹ軸、左右方向をＸ軸とし、操作ノブ２３０の取付面３１５の中心点４００の座標を（０、０）とする。また、第１凸部３２０ａが、取付面３１５の中心点４００からの距離が５０となるように配置されているものとする。
【００４６】
図４（ａ）に示すように、第１凸部３２０ａが１２時の位置にあるとき、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置４３０の座標は（０、５０）となる。この場合、タッチパネル２６０は、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置４３０を示す信号を出力する。この状態で操作ノブ２３０を回転させると、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置が変化し、タッチパネル２６０から出力される位置の信号が変わる。そして、タッチパネル２６０から出力される信号に基づいて、電子機器２００内の演算装置（図示せず）は、操作ノブ２３０の回転操作を検出する。
【００４７】
図４（ｂ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した場合の例を示す図である。例えば、第２凸部３２０ｂが、取付面３１５の中心点４００からの距離が１００となるように配置されているものとする。図４（ｂ）に示すように、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが共に１２時の位置にあるとき、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置４３０の座標は（０、５０）となり、第２凸部３２０ｂの先端とタッチパネル２６０との接触位置４４０の座標は（０、１００）となる。
【００４８】
なお、本実施形態のタッチパネル２６０は、アナログ抵抗膜方式であるため、１つの位置に対応する信号しか出力することができない。そのため、図４（ｃ）に示すように、タッチパネル２６０は、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置４３０、および、第２凸部３２０ｂの先端とタッチパネル２６０との接触位置４４０の中間位置４５０の座標（０、７５）を示す信号を検出結果として出力する。そして、タッチパネル２６０から出力される信号に基づいて、電子機器２００内の演算装置（図示せず）は、操作ノブ２３０の押下操作を検出する。
【００４９】
以上のように、図４（ａ）〜（ｃ）の例では、取付面３１５の中心点４００からの距離が５０となる位置座標を示す信号がタッチパネル２６０から出力された場合、電子機器２００内の演算装置（図示せず）は、操作ノブ２３０の回転操作を検出することができる。また、取付面３１５の中心点４００からの距離が７５となる位置座標を示す信号がタッチパネル２６０から出力された場合、電子機器２００内の演算装置（図示せず）は、操作ノブ２３０の押下操作を検出することができる。
【００５０】
次に、本実施形態による操作ノブ２３０を備えた入力システム５００の構成について説明する。この入力システム５００は、上述した電子機器２００に適用される。図５は、本実施形態による操作ノブ２３０を備えた入力システム５００の構成例を示すブロック図である。図５に示すように、入力システム５００は、操作ノブ２３０、照光部２４０、タッチパネル２６０、演算装置５１０および照光制御部５２０を備えて構成されている。演算装置５１０は、回転操作検出部５３０および押下操作検出部５４０を備えて構成されている。
【００５１】
ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行う際に操作ノブ２３０が下方向に押し込まれた場合、操作ノブ２３０の備える第１凸部３２０ａの先端のみがタッチパネル２６０に接触する。また、ユーザが操作ノブ２３０の押下操作を行う際に操作ノブ２３０が下方向に更に押し込まれた場合、操作ノブ２３０の備える第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端
の両方がタッチパネル２６０に接触する。
【００５２】
タッチパネル２６０は、操作ノブ２３０の備える第１凸部３２０ａのみがタッチパネル２６０に接触しているときに、その接触している位置を示す信号（以下、回転位置信号という）を演算装置５１０に出力する。また、タッチパネル２６０は、操作ノブ２３０の備える第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端の両方がタッチパネル２６０に接触しているときに、第１凸部３２０ａの先端が接触している位置と第２凸部３２０ｂの先端が接触している位置との中間位置を示す信号（以下、押下位置信号という）を演算装置５１０に出力する。
【００５３】
演算装置５１０の回転操作検出部５３０は、タッチパネル２６０から出力された回転位置信号に基づいて、ユーザによる操作ノブ２３０の回転操作を検出する。また、回転操作検出部５３０は、タッチパネル２６０から回転位置信号が出力された場合、その旨を照光制御部５２０に通知する。その通知を受けた照光制御部５２０は、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行っていることを報知するために、照光部２４０を点灯するように制御する。照光制御部５２０は、回転操作検出部５３０からの通知がない場合は何もしない。
【００５４】
演算装置５１０の押下操作検出部５４０は、タッチパネル２６０から出力された押下位置信号に基づいて、ユーザによる操作ノブ２３０の押下操作を検出する。
【００５５】
以上詳しく説明したように、本実施形態では、タッチパネル２６０の外装部２０５ｂにタッチパネル２６０と対向するように設けられる操作ノブ２３０が、タッチパネル２６０と対向する取付面３１５に設けられた第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂを備えている。そして、外装部２０５ｂにタッチパネル２６０と対向するように操作ノブ２３０が設置された場合に、タッチパネル２６０と第１凸部３２０ａの先端との距離がタッチパネル２６０と第２凸部３２０ｂの先端との距離よりも短くなるように構成している。
【００５６】
これにより、タッチパネル２６０の外装部２０５ｂにタッチパネル２６０と対向するように操作ノブ２３０を設置した場合に、ユーザによる操作ノブ２３０の操作内容（回転操作または押下操作）に応じて、操作ノブ２３０の取付面３１５に設けられた第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂとタッチパネル２６０との接触状態に２つの態様（図２（ｄ）のように第１凸部３２０ａの先端のみがタッチパネル２６０と接触する態様と、図２（ｅ）のように第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端の両方がタッチパネル２６０と接触する態様）を生じさせることができる。
【００５７】
よって、その２つの態様の接触状態をそれぞれタッチパネル２６０で検出することで操作ノブ２３０の回転操作および押下操作をそれぞれ検出することができる。それゆえ、回転操作を入力するための操作子および押下操作を入力するための操作子を別々に設ける必要がなくなり、電子機器２００の機器本体部２０５における操作子（操作ノブ２３０）の配置スペースが広くならないようにすることができる。よって、電子機器２００の表示スペースが狭くならないようにすることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、機器本体部２０５において操作ノブ２３０の周りに照光部２４０を設けている。または、操作ノブ２３０の近傍に照光部２５０を設けている。そのため、ユーザは、照光部２４０または照光部２５０の点灯状態を確認するだけで、操作ノブ２３０の回転操作を行える状態になっているか否か（第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０に接触しているか否か）を把握することができる。
【００５９】
なお、上記実施形態に示した操作ノブ２３０の構造は単なる一例であって、本発明はこれに限定されない。図６は、本実施形態による操作ノブ２３０の変形例を示す図である。図６に示す把持部３１０Ａは、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための第１把持部６００と、第１把持部６００と係合する第２把持部６１０とから成る。第１把持部６００および第２把持部６１０はそれぞれ、互いに係合するための係合部６１５ａ，６１５ｂを備える。
【００６０】
また、第１把持部６００に第１凸部３２０ａを設けるとともに、第２把持部６１０に第２凸部３２０ｂを設ける。第１把持部６００は、第２把持部６１０と係合可能な位置まで、第２把持部６１０と独立して押下方向（下方向）に移動することが可能である。また、第１把持部６００は、第２把持部６１０と係合部６１５ａにより係合して第２把持部６１０と共に下方向に移動することが可能である。第２把持部６１０は、第１把持部６００と係合部６１５ｂにより係合して第１把持部６００と共に下方向に移動することが可能である。
【００６１】
図６（ａ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図６（ａ）に示すように、外装部２０５ｂには、第２把持部６１０が第１把持部６００と係合部６１５ｂにより係合して下方向に移動するための空間を確保するための凹部６３０が形成されている。
【００６２】
６５０ａ，６５０ｂはスプリングであり、一端が第１把持部６００の下端部に取り付けられ、他端が凹部６３０の底面に取り付けられている。スプリング６５０ａ，６５０ｂは、第１把持部６００と凹部６３０との間で弛緩した状態となっている。６６０ａ，６６０ｂはスプリングであり、一端が第２把持部６１０の下端部に取り付けられ、他端が凹部６３０の底面に取り付けられている。スプリング６６０ａ，６６０ｂは、第２把持部６１０と凹部６３０との間で弛緩した状態となっている。
【００６３】
外装部２０５ｂおよび第２把持部６１０には、ユーザが第１把持部６００をつかんだまま回転操作を行ったり押下操作を行ったりした場合、第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ａが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として第１凸部３２０ａが回転できるように、環状の貫通穴３４５ａが形成されている。
【００６４】
また、外装部２０５ｂには、ユーザが第１把持部６００をつかんだまま回転操作を行ったり押下操作を行ったりした場合、第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ｂが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として第２凸部３２０ｂが回転できるように、環状の貫通穴３４５ｂが形成されている。また、第２把持部６１０には、スプリング６５０ａ，６５０ｂをそれぞれ通す貫通穴６７０ａ，６７０ｂが形成されている。
【００６５】
図６（ｂ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図６（ｂ）に示すように、操作ノブ２３０の第１把持部６００に下方向の荷重がかかることにより、スプリング６５０ａ，６５０ｂが縮み、第１把持部６００は第２把持部６１０と係合部６１５ａにより係合するまで下方向に移動する。それに伴い、第１凸部３２０ａは、貫通穴３４５ａを下方向に移動してタッチパネル２６０と接触する。
【００６６】
図６（ｃ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図６（ｃ）に示すように、操作ノブ２３０の押下操作によって、図６（ｂ）の状態よりも更に大きな下方向の荷重が第１把持部６００にかかることにより、スプリング６５０ａ，６５０ｂ，６６０ａ，６６０ｂ，３６０は縮む。これにより、第１把持部６００は、第２把持部６１０と係合部６１５ａにより係合した状態で第２把持部６１０と共にさらに下方向に移動する。それに伴い、第２凸部３２０ｂが貫通穴３４５ｂを下方向に移動し、その結果として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触する。このとき第１凸部３２０ａは、タッチパネル２６０から内力を受けて、タッチパネル２６０と反対側の一部が凹部３５０の内部に収容される。
【００６７】
ここでは、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが係合する前に、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。また、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが係合した状態で更に第１把持部６００を下方向に少し押し込んだときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。
【００６８】
しかし、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成が一番好ましい。この場合、ユーザは、第１把持部６００の回転操作を行うことがちょうど可能となる。つまり、第１凸部３２０ａおよびタッチパネル２６０間の接触面積より係合部６１５ａおよび係合部６１５ｂ間の接触面積が大きいため、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触したときに、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが同時に係合すれば、ユーザは、第１把持部６００の回転操作が可能となったことを手の感覚で把握しやすい。
【００６９】
その後、第１把持部６００を実際に回転操作する際には、スプリング６５０ａ，６５０ｂの復元力を常に受けた状態で第１把持部６００を水平に回転させる必要がある。このときユーザは、２つの係合部６１５ａ，６１５ｂが互いに接触している状態を維持しながら第１把持部６００を回転させれば、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０に接触したままの状態で回転操作を行うことができる。このとき、ユーザは第１把持部６００を下方向に軽く押し込む形で回転操作することになるが、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが係合した状態で更に第１把持部６００を押し込むためには、スプリング６５０ａ，６５０ｂに加えてスプリング６６０ａ，６６０ｂ，３６０の復元力に抗して大きな力を必要とする。よって、ユーザは、この大きな力を入れずに適度な力を入れて第１把持部６００を係合部６１５ａ，６１５ｂの接触面に沿って水平に回転させることが簡単にできる。
【００７０】
また、別の例について説明する。図７は、本実施形態による操作ノブ２３０の変形例を示す図である。図７に示す把持部３１０Ｂは、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための第１把持部７００と、第１把持部７００と係合する第２把持部７１０とから成る。第１把持部７００および第２把持部７１０はそれぞれ、互いに係合するための係合部７１５ａ，７１５ｂを備える。
【００７１】
また、第１把持部７００に第１凸部３２０ａを設けるとともに、第２把持部７１０に第２凸部３２０ｂを設ける。第１把持部７００は、第２把持部７１０と係合可能な位置まで、第２把持部７１０と独立して押下方向（下方向）に移動することが可能である。また、第１把持部７００は、第２把持部７１０と係合部７１５ａにより係合して第２把持部７１０と共に下方向に移動することが可能である。第２把持部７１０は、第１把持部７００と係合部７１５ｂにより係合して第１把持部７００と共に下方向に移動することが可能である。
【００７２】
図７（ａ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図７（ａ）に示すように、外装部２０５ｂには、第２把持部７１０が第１把持部７００と係合部７１５ｂにより係合して押下方向に移動するための空間を確保するための凹部７３０が形成されている。
【００７３】
７５０ａ，７５０ｂはスプリングであり、一端が第１把持部７００の下端部に取り付けられ、他端が凹部７３０の底面に取り付けられている。スプリング７５０ａ，７５０ｂは、第１把持部７００と凹部７３０との間で弛緩した状態となっている。７６０ａ，７６０ｂはスプリングであり、一端が第２把持部７１０の下端部に取り付けられ、他端が凹部７３０の底面に取り付けられている。スプリング７６０ａ，７６０ｂは、第２把持部７１０と凹部７３０との間で弛緩した状態となっている。
【００７４】
外装部２０５ｂには、ユーザが第１把持部７００をつかんだまま回転操作を行ったり押下操作を行ったりした場合、第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ａ，３４５ｂが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが回転できるように環状の貫通穴３４５ａ，３４５ｂがそれぞれ形成されている。
【００７５】
図７（ｂ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図７（ｂ）に示すように、操作ノブ２３０の第１把持部７００に下方向の荷重がかかることにより、スプリング７５０ａ，７５０ｂが縮み、第１把持部７００は第２把持部７１０と係合部７１５ａにより係合するまで下方向に移動する。それに伴い、第１凸部３２０ａは、貫通穴３４５ａを下方向に移動してタッチパネル２６０と接触する。
【００７６】
図７（ｃ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図７（ｃ）に示すように、操作ノブ２３０の押下操作によって、図７（ｂ）の状態よりも更に大きな下方向の荷重が第１把持部７００にかかることにより、スプリング７５０ａ，７５０ｂ，７６０ａ，７６０，３６０は縮む。これにより、第１把持部７００は、第２把持部７１０と係合部７１５ａにより係合した状態で第２把持部７１０と共にさらに下方向に移動する。それに伴い、第２凸部３２０ｂが貫通穴３４５ｂを下方向に移動し、その結果として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触する。このとき第１凸部３２０ａは、タッチパネル２６０から内力を受けて、タッチパネル２６０と反対側の一部が凹部３５０の内部に収容される。
【００７７】
なお、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する例に限らない。例えば、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合する前に、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。また、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合した状態で更に少し押し込んだときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。
【００７８】
しかし、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成が一番好ましい。この場合、ユーザは、第１把持部７００の回転操作を行うことがちょうど可能となる。つまり、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合する前に、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成より、第１凸部３２０ａおよびタッチパネル２６０間の接触面積より係合部７１５ａおよび係合部７１５ｂ間の接触面積が大きいため、ユーザは、第１把持部７００の回転操作が可能となったことを手の感覚で把握しやすい。
【００７９】
また、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合した状態で更に押し込んだときに第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成では、押し込むスプリングの数が２倍となり、ユーザは、第１把持部７００の回転操作を行うためにさらに大きな力を必要とする。これに対して、係合したときに第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成では、押し込むスプリングの数が変わらず、かつ、２つの係合部７１５ａ，７１５ｂが互いに面であるため、さらに大きな力を必要とせずに面に沿って第１把持部７００の回転操作を行うことができる。
【００８０】
また、別の例について説明する。図８は、本実施形態による操作ノブ２３０の変形例を示す図である。図８に示す把持部３１０Ｃは、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための第１把持部８００と、第１把持部８００と係合する第２把持部８１０とから成る。第１把持部８００および第２把持部８１０はそれぞれ、互いに係合するための係合部８１５ａ，８１５ｂを備える。
【００８１】
また、第１把持部８００に第１凸部３２０ａを設けるとともに、第２把持部８１０に第２凸部３２０ｂを設ける。第１把持部８００は、第２把持部８１０と係合可能な位置まで、第２把持部８１０と独立して押下方向（下方向）に移動することが可能である。また、第１把持部８００は、第２把持部８１０と係合部８１５ａにより係合して第２把持部８１０と共に下方向に移動することが可能である。第２把持部８１０は、第１把持部８００と係合部８１５ｂにより係合して第１把持部８００と共に下方向に移動することが可能である。
【００８２】
図８（ａ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図８（ａ）に示すように、外装部２０５ｂには、第２把持部８１０が第１把持部８００と係合部８１５ｂにより係合して押下方向に移動するための空間を確保するための凹部８３０が形成されている。
【００８３】
８５０ａ，８５０ｂはスプリングであり、一端が第１把持部８００の下端部に取り付けられ、他端が凹部８３０の底面に取り付けられている。スプリング８５０ａ，８５０ｂは、第１把持部８００と凹部８３０との間で弛緩した状態となっている。８６０ａ，８６０ｂはスプリングであり、一端が第２把持部８１０の下端部に取り付けられ、他端が凹部８３０の底面に取り付けられている。スプリング８６０ａ，８６０ｂは、第２把持部８１０と凹部８３０との間で弛緩した状態となっている。
【００８４】
外装部２０５ｂおよび第２把持部８１０には、ユーザが第１把持部８００をつかんだまま回転操作を行ったり押下操作を行ったりした場合、第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ａが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として第１凸部３２０ａが回転できるように、環状の貫通穴３４５ａが形成されている。
【００８５】
また、外装部２０５ｂには、ユーザが第１把持部８００をつかんだまま回転操作を行ったり押下操作を行ったりした場合、第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ｂが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として第２凸部３２０ｂが回転できるように、環状の貫通穴３４５ｂが形成されている。また、第２把持部８１０には、スプリング８５０ａ，８５０ｂをそれぞれ通す貫通穴８７０ａ，８７０ｂが形成されている。
【００８６】
図８（ｂ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図８（ｂ）に示すように、操作ノブ２３０の第１把持部８００に下方向の荷重がかかることにより、スプリング８５０ａ，８５０ｂが縮み、第１把持部８００は第２把持部８１０と係合部８１５ａにより係合するまで下方向に移動する。それに伴い、第１凸部３２０ａは、貫通穴３４５ａを下方向に移動してタッチパネル２６０と接触する。
【００８７】
図８（ｃ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図８（ｃ）に示すように、操作ノブ２３０の押下操作によって、図８（ｂ）の状態よりも更に大きな下方向の荷重が第１把持部８００にかかることにより、スプリング８５０ａ，８５０ｂ，８６０ａ，８６０，３６０は縮む。これにより、第１把持部８００は、第２把持部８１０と係合部８１５ａにより係合した状態で第２把持部８１０と共にさらに下方向に移動する。それに伴い、第２凸部３２０ｂが貫通穴３４５ｂを下方向に移動し、その結果として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触する。このとき第１凸部３２０ａは、タッチパネル２６０から内力を受けて、タッチパネル２６０と反対側の一部が凹部３５０の内部に収容される。
【００８８】
なお、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する例に限らない。例えば、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合する前に、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。また、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合した状態で更に少し押し込んだときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。
【００８９】
しかし、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成が一番好ましい。この場合、ユーザは、第１把持部８００の回転操作を行うことがちょうど可能となる。つまり、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合する前に、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成より、第１凸部３２０ａおよびタッチパネル２６０間の接触面積より係合部８１５ａおよび係合部８１５ｂ間の接触面積が大きいため、ユーザは、第１把持部８００の回転操作が可能となったことを手の感覚で把握しやすい。
【００９０】
また、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合した状態で更に押し込んだときに第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成では、押し込むスプリングの数が２倍となり、ユーザは、第１把持部８００の回転操作を行うためにさらに大きな力を必要とする。これに対して、係合したときに第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成では、押し込むスプリングの数が変わらず、かつ、２つの係合部８１５ａ，８１５ｂが互いに面であるため、さらに大きな力を必要とせずに面に沿って第１把持部８００の回転操作を行うことができる。
【００９１】
また、図２で説明した構造の変形例として、操作ノブ２３０の備える第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触していない場合、操作ノブ２３０が回転することをロックするロック機構を設けるようにしても良い。図９は、本実施形態によるロック機構の例を示す図である。図９（ａ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。
【００９２】
図９（ａ）において、９００は把持部であり、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するためのものである。９０５は凸部であり、把持部９００の上端部の中央から上方に伸びるように設けられている。９１０は凸部であり、把持部９００の上端部において、凸部９０５の外周に沿って断続的に（例えば、図９（ｂ）に示すように、４５度ごとに）設けられている。凸部９１０の上下方向の長さは、凸部９０５の上下方向の長さより短い。
【００９３】
図９（ａ）に示すように、外装部２０５ｂには、把持部９００を格納し、把持部９００が上下に往復運動するための空間を確保するための閉空間９２５が形成されている。閉空間９２５の天井面には、把持部９００の凸部９０５が上方に突き出るための穴が形成されている。また、閉空間９２５の天井面には、把持部９００の凸部９１０と嵌合するための凹部９２０が、把持部９００の凸部９０５が上方に突き出るための穴の外周に沿って断続的に設けられている。凸部９１０と凹部９２０とが嵌合することにより、操作ノブ２３０の回転がロックされる。この状態では、ユーザは、操作ノブ２３０（把持部９００の凸部９０５）をつかんだまま回転操作を行うことができない。
【００９４】
図９（ｃ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図９（ｂ）に示すように、操作ノブ２３０の把持部９００に下方向の荷重がかかることにより、スプリング３４０ａ，３４０ｂが縮み、把持部９００は下方向に移動する。それに伴い、凸部９１０と凹部９２０との嵌合が解除されることにより、操作ノブ２３０の回転のロックが解除される。この状態において、ユーザは操作ノブ２３０（把持部９００の凸部９０５）をつかんだまま回転操作を行うことができる。
【００９５】
以上のように、操作ノブ２３０が回転することをロックするロック機構を設けることにより、機器本体部２０５の照光部２４０の点灯状態を見ることなく、操作ノブ２３０の回転操作を行うことができるか否かの違いを、操作ノブ２３０を回転させようとしたときの感触で分かるという効果が得られる。
【００９６】
なお、図９（ｃ）に示すように、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行うことができる状態において、外装部２０５ｂに形成された凹部９３０からストッパ９４０が閉空間９２５内に移動する構造を設けても良い。図示しない制御部は、タッチパネル２６０から出力された回転位置信号に基づいて、凹部９３０からストッパ９４０が閉空間９２５内に移動するように制御する。また、制御部は、タッチパネル２６０から出力された押下位置信号に基づいて、ユーザによる操作ノブ２３０の回転操作が終了したことを検知し、凹部９３０にストッパ９４０を収納させるように制御する。所定時間の間、タッチパネル２６０から出力された回転位置信号の変化がない場合、ユーザによる操作ノブ２３０の回転操作が終了したことを検知し、凹部９３０にストッパ９４０を収納させるように制御しても良い。
【００９７】
以上のように、外装部２０５ｂに形成された凹部９３０からストッパ９４０が閉空間９２５内に移動することにより、ストッパ９４０の下端部の一部が把持部９００の上端部の一部と当接し、把持部９００の上方への移動が防止される。これにより、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行う際、操作ノブ２３０を下方向に押し込み続ける必要がなくなり、第１凸部３２０ａとタッチパネル２６０との接触状態を保って操作ノブ２３０の回転操作を行いやすくすることができる。
【００９８】
また、上記実施形態では、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが、取付面３１５において、取付面３１５の中心点４００を通る直線上の位置であって中心点４００を基準に互いに同じ方向に設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、取付面３１５において、取付面３１５の中心点４００から異なる距離の位置となるように任意に（取付面３１５の中心点４００を通る直線上でなくても）第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂをそれぞれ設けるようにしても良い。
【００９９】
また、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂを、取付面３１５において、取付面３１５の中心点４００を通る直線上の位置であって中心点４００を基準に互いに反対方向にかつ中心点４００から同じ距離の位置に設けるようにしても良い。この場合、操作ノブ２３０の押下操作により第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触するとき、図１０に示すように、第１凸部３２０ａとタッチパネル２６０との接触位置１０００および第２凸部３２０ｂとタッチパネル２６０との接触位置１０２０の中間位置１０４０は、操作ノブ２３０の回転位置に関係なく、必ず取付面３１５の中心点４００となり、円周上を移動しない。
【０１００】
この場合、タッチパネル２６０から出力される押下位置信号に基づいて操作ノブ２３０の押下操作を検出する演算装置５１０は、取付面３１５の中心点４００を示す信号がタッチパネル２６０から出力されたことを検出するだけで操作ノブ２３０の押下操作を検出することができる。それゆえ、操作ノブ２３０の押下操作を検出するアルゴリズムを簡易に作成することができる。さらに、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂは、同一の軌道１０６０に沿って動くこととなる。そのため、図２で説明した場合と異なり、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが回転できるように円状の貫通穴を１つだけ形成すれば良いという効果が得られる。
【０１０１】
また、上記実施形態では、第１凸部３２０ａの上下方向の長さが第２凸部３２０ｂの上下方向の長さと異なる例について説明したが、第１凸部３２０ａの上下方向の長さが第２凸部３２０ｂの上下方向の長さと同じでも良い。さらに、上記実施形態では、第１凸部３２０ａに対してタッチパネル２６０から内力が加えられたときに第２凸部３２０ｂに対する第１凸部３２０ａの相対位置を変えるための可動構造として、凹部３５０およびスプリング３６０を設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。これらの変形例を適用した例について図１１を参照しながら説明する。
【０１０２】
図１１は、本実施形態による操作ノブ２３０の変形例を示す図である。図１１に示す把持部３１０Ｄは、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するためのものである。把持部３１０Ｄの一部が下方に突出している。以下、突出している部分を突出部分３８０という。この突出部分３８０の下端面である取付面３８５ａに第１凸部３２０ａを設ける。また、把持部３１０Ｄの突出部分３８０以外の下端面である取付面３８５ｂに第２凸部３２０ｂを設ける。第１凸部３２０ａの上下方向の長さは、第２凸部３２０ｂの上下方向の長さと同じである。
【０１０３】
突出部分３８０は、第１凸部３２０ａに対してタッチパネル２６０から内力が加えられたときに、第１凸部３２０ａが取り付けられた取付面３８５ａの一部３９０が当該内力の加わる方向に凹む構造となっている。つまり、突出部分３８０を弾性のラバー材等で形成して、タッチパネル２６０からの内力によって突出部分３８０の取付面３８５ａの一部３９０が凹む。
【０１０４】
図１１（ａ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図１１（ａ）に示すように、外装部２０５ｂには、把持部３１０Ｄが上下に往復動するための空間を確保するための凹部３３０が形成されている。スプリング３４０ａ，３４０ｂは、一端が把持部３１０Ｄの取付面部３８５ｂに取り付けられ、他端が凹部３３０の底面に取り付けられている。スプリング３４０ａ，３４０ｂは、把持部３１０Ｄと凹部３３０との間で弛緩した状態となっている。
【０１０５】
図１１（ｂ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図１１（ｂ）に示すように、把持部３１０Ｄに下方向の荷重がかかることにより、スプリング３４０ａ，３４０ｂが縮み、把持部３１０Ｄは下方向に移動する。それに伴い、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂも貫通穴３４５ａ，３４５ｂをそれぞれ下方向に移動し、その結果として、まずは第１凸部３２０ａのみがタッチパネル２６０と接触する。
【０１０６】
図１１（ｃ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図１１（ｃ）に示すように、操作ノブ２３０の押下操作によって、図１１（ｂ）の状態よりも更に大きな下方向の荷重が把持部３１０Ｄにかかることにより、スプリング３４０ａ，３４０ｂは更に縮み、把持部３１０Ｄはさらに下方向に移動する。それに伴い、第２凸部３２０ｂが貫通穴３４５ｂを下方向に移動し、その結果として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触する。このとき取付面３８５ａの一部３９０は、タッチパネル２６０から第１凸部３２０ａを通じて内力を受けて凹み、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０を破壊しないようにする。
【０１０７】
また、上記実施形態では、図２に示したように、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが棒状である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂは、取付面３１５から下方に向かって次第に細くなる形状であっても良い。
【０１０８】
また、上記実施形態では、タッチパネル２６０がアナログ抵抗膜方式である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、タッチパネル２６０は、マトリクス方式や静電方式でも良い。この場合、タッチパネル２６０は、第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端の両方がタッチパネル２６０と接触しているとき、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置、および、第２凸部３２０ｂの先端とタッチパネル２６０との接触位置をそれぞれ示す２つの信号を出力する。よって、電子機器２００内の演算装置５１０は、当該２つの信号がタッチパネル２６０から出力された場合、操作ノブ２３０の押下操作を検出することができる。
【０１０９】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
２３０ 操作ノブ
２６０ タッチパネル
２０５ｂ 外装部
３１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃ，３１０Ｄ，９００ 把持部
３１５ 取付面
３２０ａ 第１凸部
３２０ｂ 第２凸部
４００ 中心点
５００ 入力システム
５１０ 演算装置
５３０ 回転操作検出部
５４０ 押下操作検出部
６００，７００，８００ 第１把持部
６１０，７１０，８１０ 第２把持部
６１５ａ６１５ｂ，７１５ａ，７１５ｂ，８１５ａ，８１５ｂ 係合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ装置や空調装置等の電子機器を操作するための操作ノブおよび入力システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小型化が要求される携帯機器における操作部や、片手でも容易に操作できることが要求される自動車のオーディオ装置や空調装置（エアコン）の操作部などのように、ひとつの操作部に複数の入力機能を持たせるニーズは多い。
【０００３】
複数の入力機能を備えた入力装置として、例えば、回転と押し込みとの入力機能を備えたロータリーエンコーダスイッチがある。ロータリーエンコーダスイッチは、左右の回転方向に応じて位相差が異なる２つのパルス信号を出力する。そして、ロータリーエンコーダスイッチに接続されたマイコンは、ロータリーエンコーダスイッチより出力されるパルス信号の位相差から回転方向を検出するとともに、ロータリーエンコーダスイッチより出力されるパルス数から回転量を検出することにより、回転操作の検出を行う。また、ロータリーエンコーダスイッチは、電気的接点によるプッシュスイッチを備え、押し込み操作に応じてパルス信号を出力する。マイコンは、ロータリーエンコーダスイッチより出力されるパルス信号により、押し込み操作の検出を行う。
【０００４】
図１２（ａ）は、ロータリーエンコーダスイッチを備えた電子機器１０の例を示す正面図である。電子機器１０の機器本体部１５には、オーディオ機能を選択するためのプッシュボタン３０ａ、空調機能を選択するためのプッシュボタン３０ｂ、ハンズフリー通話機能を選択するためのプッシュボタン３０ｃ、ナビゲーション機能を選択するためのプッシュボタン３０ｄが配置されている。また、機器本体部１５には、ユーザが各種設定を行い、また、各種情報を表示するためのタッチパネルディスプレイ２０が配置されている。
【０００５】
また、機器本体部１５には、操作ノブ４０が取り付けられたロータリーエンコーダスイッチが配置されている。ユーザは、操作ノブ４０をつかんだまま回転操作を行ったり、操作ノブ４０の押し込み操作を行ったりすることで、電子機器１０に対する各種指示（例えば、ボリューム調整や風量調整）を入力し確定することができる。
【０００６】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）をＡ−Ａ線で切断した断面図である。図１２（ｃ）は、操作ノブ４０が取り付けられていない状態のロータリーエンコーダスイッチ８０を示す図である。図１２（ｂ）において、６０はタッチパネルであり、外装部５０ａ、５０ｂまたは表示パネル７０に固定されている。表示パネル７０は各種情報を表示するためのものであり、外装部５０ａ、５０ｂにねじ（図示せず）で固定されている。８０は回転と押し込みとの入力機能を備えたロータリーエンコーダスイッチである。
【０００７】
ロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０には、操作ノブ４０が取り付けられている。操作ノブ４０を取り付ける際、ロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０から操作ノブ４０が外れ難くするためのリング（図示せず）を使用している。１００はロータリーエンコーダスイッチ８０およびマイコンを搭載する基板であり、外装部５０ｂ、５０ｃにねじ（図示せず）で固定されている。
【０００８】
ユーザが操作ノブ４０をつかんだまま回転操作を行ったり、操作ノブ４０の押し込み操作を行ったりすることで、ロータリーエンコーダスイッチ８０から出力されたパルス信号は、基板１００の電子回路を介して、図示しないマイコンに供給される。マイコンは、ロータリーエンコーダスイッチ８０から供給されたパルス信号に基づいて、回転操作や押し込み操作を検出する。
【０００９】
図１２（ｄ）は、ロータリーエンコーダスイッチ８０の電子回路を簡易に示す図である。図１２（ｄ）に示すように、電子回路は、操作ノブ４０の押し込み操作が行われた場合にＯＮ状態となるプッシュスイッチ１１０と、操作ノブ４０の回転操作が行われた場合にその回転方向に応じて左、右または右、左の順で交互にＯＮ状態となるエンコーダスイッチ１２０と、プッシュスイッチ１１０やエンコーダスイッチ１２０がＯＦＦ状態の場合にマイコン１３０への入力電圧がハイレベル（例えば、５［Ｖ］）となるよう使用されるプルアップ抵抗１４０，１５０，１６０とを含む。
【００１０】
従来のロータリーエンコーダスイッチ８０では、図１２（ｂ）〜（ｄ）のような構成を有することにより、例えば、回転操作によって所望のメニュー項目やボリューム値を選択し、選択したメニュー項目やボリューム値の入力を押し込み操作によって確定するといった操作をすることができる。しかしながら、ロータリーエンコーダスイッチ８０を電子機器１０の入力装置として使用した場合には、構造面、電力面およびコスト面の観点から次の問題点があった。
【００１１】
まず、構造面の観点から生ずる問題について説明する。すなわち、図１２（ｂ）に示したように、ロータリーエンコーダスイッチ８０を搭載した基板１００を外装部５０ａ，５０ｂ内に配置するスペースおよびその基板１００を外装部５０ａ，５０ｂ内部に設置する構造が必要であるという問題があった。また、ロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０の長さに合わせた操作ノブ４０を用意する必要があるという問題があった。すなわち、回転軸９０の長さはロータリーエンコーダスイッチ８０の種類によって変わるが、その長さに合わせて、操作ノブ４０の垂直方向（図面上下方向、以下同じ）の長さが決まってしまい、入力装置の設計において操作ノブ４０の選択の幅が狭くなってしまう。そのような長さを有する操作ノブ４０が既存品になければ、新たに製造する必要がありコストアップにつながっていた。
【００１２】
次に、電力面の観点から生ずる問題について説明する。すなわち、図１２（ｄ）に示したように、プルアップ抵抗１４０，１５０，１６０は、マイコン１３０側の配線とハイレベルの電圧を与える電源との間に挿入される。そして、プッシュスイッチ１１０やエンコーダスイッチ１２０がＯＦＦ状態である場合にマイコン１３０の入力端子にハイレベルの電圧（５［Ｖ］）をかける働きをする。一方、プッシュスイッチ１１０やエンコーダスイッチ１２０をＯＮ状態にする操作をすれば、マイコン１３０への入力電圧はロウレベルの電圧（０［Ｖ］）となる。以上のように、ユーザが、操作ノブ４０の回転操作や押し込み操作を行っていない場合でも、プルアップ抵抗１４０，１５０，１６０には電流が流れ、無駄に電力が消費されてしまうという問題があった。
【００１３】
最後に、コスト面の観点から生ずる問題について説明する。すなわち、従来の入力装置の構造では、ロータリーエンコーダスイッチ８０、基板１００、電子機器１０全体を制御する制御部（図示せず）から基板１００やマイコン１３０まで接続するコネクタやケーブル類、基板１００を外装部５０ｂ，５０ｃ内に固定するためのネジ、操作ノブ４０がロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０から外れ難くするためのリングなど多くの部品が必要であり、製造コストが高くなるという問題があった。
【００１４】
上記問題に関連して、電子機器の筺体に配置された押しボタンの操作を検出するためのセンサとしてタッチパネルを使用する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の技術では、電子機器を構成する筐体に配置された押しボタンがユーザによって押下された場合、筐体の裏面側に突き出た押しボタンの下部がタッチパネルに接触し、タッチパネルから接触位置に応じた信号が出力される。情報処理部では、この出力信号に基づいて押しボタンの操作を検知し、各種処理を実行することができる。
【００１５】
また、背面に凸部を設けた回転ツマミが回転できるように設けたシートを、タッチパネルディスプレイの前面に設けた技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。特許文献２に記載の技術では、ユーザが回転ツマミを回転させた場合、回転ツマミの回転に合わせて、背面に設けられた凸部がタッチパネルディスプレイと接触しながら回転移動する。そして、この回転移動をタッチパネルディスプレイで検出することにより、ユーザによる回転ツマミの操作を受け付けることができる。
【００１６】
上記特許文献１、２に記載の技術では、押しボタンの下部や回転ツマミの背面に設けた凸部とタッチパネルとの接触により、押しボタンの押下操作や回転ツマミの回転操作を検出する。そのため、従来の入力装置と異なり、ロータリーエンコーダスイッチ８０、基板１００、基板１００やマイコン１３０まで接続するコネクタやケーブル類、基板１００を外装部５０ｂ，５０ｃ内に固定するためのネジ、操作ノブ４０がロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０から外れ難くするためのリングが全て不要となる。
【００１７】
それゆえ、構造面の観点から、ロータリーエンコーダスイッチ８０を搭載した基板１００を外装部内に配置するスペースおよびその基板１００を外装部の内部に設置する構造が不要となる。また、ロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０の長さに合わせて操作ノブ４０をカスタマイズすることも不要となる。
【００１８】
また、電力面の観点から、基板１００上の電子回路が不要となることに伴い、プルアップ抵抗１４０，１５０，１６０も不要となる。そのため、操作ノブ４０の回転操作や押し込み操作を行っていない場合、プルアップ抵抗１４０，１５０，１６０で無駄な電力が消費されてしまうという問題点もなくなる。
【００１９】
また、コスト面の観点から、ロータリーエンコーダスイッチ８０、基板１００、コネクタやケーブル類、基板１００を外装部内に固定するためのネジ、ロータリーエンコーダスイッチ８０の回転軸９０から操作ノブ４０を外れ難くするためのリングなどが不要となるため、製造コストを低下させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】国際公開２００６／０７７６８６号
【特許文献２】特開平１１−３２７７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載の技術は、そのまま従来の入力装置に適用することができない。なぜならば、上記特許文献１、２に記載の技術は、１つの操作子で押し込み操作および回転操作の両方を受け付けるものではないからである。それゆえ、上記特許文献１、２に記載の技術を応用して、押下操作および回転操作を受け付ける入力装置を作ろうとした場合、押しボタンおよび回転ツマミをタッチパネルの前面側に別々に配置する構成が考えられる。しかし、その構成では、従来の入力装置よりも操作子（押しボタンおよび回転ツマミ）の配置スペースが広くなり、各種情報を表示するための表示スペースが狭くなってしまうという問題があった。
【００２２】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、従来の入力装置において構造面、電力面およびコスト面の観点から生ずる問題を解消するとともに、押下操作および回転操作を入力する機能を備えた電子機器の表示スペースが狭くならないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記した課題を解決するために、本発明では、タッチパネルの外装部に設けられる操作ノブが、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための把持部と、タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように操作ノブが設置された場合にタッチパネルと対向する取付面に設けられた第１凸部および第２凸部とを備えている。そして、タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように操作ノブが設置された場合に、タッチパネルと第１凸部の先端との距離およびタッチパネルと第２凸部の先端との距離が互いに異なるように、把持部と第１凸部および第２凸部とを構成するようにしている。
【発明の効果】
【００２４】
上記のように構成した本発明によれば、タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように操作ノブが設置された場合に、ユーザによる操作ノブの操作内容（回転操作または押下操作）に応じて、操作ノブの取付面に設けられた凸部とタッチパネルとの接触状態に２つの態様（第１凸部のみが接触する態様と、第１凸部および第２凸部の両方が接触する態様）を生じさせることができる。よって、その２つの態様の接触状態をそれぞれタッチパネルで検出することで操作ノブの回転操作および押下操作をそれぞれ検出することができる。それゆえ、回転操作を入力するための操作子および押下操作を入力するための操作子を別々に設ける必要がなくなり、操作子の配置スペースが広くならないようにすることができる。よって、電子機器の表示スペースが狭くならないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態による操作ノブを入力装置として用いた電子機器の例を示す正面図である。
【図２】本実施形態による電子機器の断面構造例を示す図である。
【図３】本実施形態による操作ノブの操作と凸部の動きとの関係を示す図である。
【図４】操作ノブの凸部がタッチパネルに接触した場合の例を示す図である。
【図５】本実施形態による操作ノブを備えた入力システムの構成例を示すブロック図である。
【図６】本実施形態による操作ノブの変形例を示す図である。
【図７】本実施形態による操作ノブの変形例を示す図である。
【図８】本実施形態による操作ノブの変形例を示す図である。
【図９】本実施形態によるロック機構の例を示す図である。
【図１０】操作ノブの凸部がタッチパネルに接触した場合の例を示す図である。
【図１１】本実施形態による操作ノブの変形例を示す図である。
【図１２】ロータリーエンコーダスイッチを入力装置として用いた電子機器の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明による実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、各図面に向かって右方向を「右」と称し、左方向を「左」と称し、上方向を「上」と称し、下方向を「下」と称する。
【００２７】
図１は、本実施形態による操作ノブを入力装置として用いた電子機器２００の例を示す正面図である。電子機器２００の機器本体部２０５には、オーディオ機能を選択するためのプッシュボタン２２０ａ、空調機能を選択するためのプッシュボタン２２０ｂ、ハンズフリー通話機能を選択するためのプッシュボタン２２０ｃ、ナビゲーション機能を選択するためのプッシュボタン２２０ｄが配置されている。また、機器本体部２０５には、ユーザが各種設定を行い、また、各種情報を表示するためのタッチパネルディスプレイ２１０が配置されている。
【００２８】
また、機器本体部２０５には、操作ノブ２３０が配置されている。ユーザは、操作ノブ２３０をつかんだまま回転操作を行ったり、操作ノブ２３０の押下操作を行ったりすることで、電子機器２００に対する各種指示（例えば、ボリューム調整や風量調整）を入力し確定することができる。
【００２９】
２４０はリング状の照光部であり、操作ノブ２３０の周りに設けられている。照光部２４０は、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行っているときに点灯し、それ以外のときに消灯する。なお、照光部２４０は、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作、押下操作を行っているときにそれぞれ橙色、緑色で点灯し、操作ノブ２３０の操作を行っていないときに消灯するようにしても良い。また、図１（ｂ）に示すように、操作ノブ２３０の近傍に照光部２５０を設けて、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行っているときに照光部２５０を点灯させ、それ以外のときに照光部２５０を消灯させるようにしても良い。
【００３０】
次に、電子機器２００の断面構造について説明する。図２（ａ）は、図１（ａ）をＡ−Ａ線で切断した断面図である。なお、図面が繁雑になり見難くなるのを避けるためハッチングは省略する。以下の図面も同様である。
【００３１】
図２（ａ）において、２６０はタッチパネルであり、外装部２０５ａ、２０５ｂ（図１の機器本体部２０５に相当）に固定されている。２８０は各種情報を表示するための表示パネルであり、左端部が外装部２０５ａにねじ（図示せず）で固定されている。また、表示パネル２８０は、取付部材２９０ａ、２９０ｂを介して電子機器２００の背面部に取り付けられている。外装部２０５ｂの上方の外面には、略円柱形状の操作ノブ２３０がタッチパネル２６０と対向するように設置されている。
【００３２】
図２（ｂ）は、本実施形態による操作ノブ２３０の構造例を示す図である。操作ノブ２３０は、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための把持部３１０と、把持部３１０の一部を成す取付面３１５に設けられた棒状の第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂとを備えている。取付面３１５は、把持部３１０が押下操作される場合の押下方向（下方向）に対して垂直な面である。すなわち、タッチパネル２６０の外装部２０５ｂにタッチパネル２６０と対向するように操作ノブ２３０が設置された場合に、タッチパネル２６０と対向する面である。第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂは、取付面３１５において、取付面３１５の中心点を通る直線上の位置であって当該中心点を基準に互いに同じ方向に設けられている。
【００３３】
把持部３１０と第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂとは、タッチパネル２６０の外装部２０５ｂにタッチパネル２６０と対向するように操作ノブ２３０が設置された場合に、タッチパネル２６０と第１凸部３１０ａの先端との距離がタッチパネル２６０と第２凸部３２０ａの先端との距離よりも短くなるように構成されている。本実施形態では、第１凸部３２０ａの上下方向の長さを第２凸部３２０ｂの上下方向の長さより、例えば０．５［ｍｍ］（アナログ抵抗膜方式のタッチパネル２６０の電極間の距離に相当）だけ長くすることにより、タッチパネル２６０と第１凸部３１０ａの先端との距離がタッチパネル２６０と第２凸部３２０ａの先端との距離よりも短くなるように構成されている。
【００３４】
次に、ユーザが操作ノブ２３０をつかんだまま回転操作を行ったり、操作ノブ２３０の押下操作を行ったりした場合の操作ノブ２３０の動作について説明する。図２（ｃ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。
【００３５】
図２（ｃ）に示すように、外装部２０５ｂには、把持部３１０が上下に往復動するための空間を確保するための凹部３３０が形成されている。３４０ａ，３４０ｂはスプリングであり、一端が把持部３１０の下端部に取り付けられ、他端が凹部３３０の底面に取り付けられている。スプリング３４０ａ，３４０ｂは、把持部３１０と凹部３３０との間で弛緩した状態となっている。
【００３６】
また、外装部２０５ｂには、操作ノブ２３０の第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ａ，３４５ｂが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として把持部３１０が回転した場合、その回転に伴って第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂも回転できるように環状の貫通穴３４５ａ，３４５ｂがそれぞれ形成されている。なお、上下方向を回転軸として把持部３１０が回転した場合、その回転に伴って第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂも回転できるように円状の貫通穴を形成するようにしても良い。
【００３７】
図２（ｄ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図２（ｄ）に示すように、操作ノブ２３０の把持部３１０に下方向の荷重がかかることにより、スプリング３４０ａ，３４０ｂが縮み、把持部３１０は下方向に移動する。それに伴い、操作ノブ２３０の第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂも貫通穴３４５ａ，３４５ｂをそれぞれ下方向に移動し、その結果として、まずは第１凸部３２０ａのみがタッチパネル２６０と接触する。
【００３８】
図２（ｅ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図２（ｅ）に示すように、操作ノブ２３０の押下操作によって、図２（ｄ）の状態よりも更に大きな下方向の荷重が把持部３１０にかかることにより、スプリング３４０ａ，３４０ｂは更に縮み、把持部３１０はさらに下方向に移動する。それに伴い、第２凸部３２０ｂが貫通穴３４５ｂを下方向に移動し、その結果として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触する。
【００３９】
図２（ｅ）に示すように、図２（ｄ）の状態より操作ノブ２３０を下方向に押し込んでいるときはずっと、タッチパネル２６０に対して第１凸部３２０ａから外力が加わる。そのため、第１凸部３２０ａが下方向へ移動しようとすることによって、タッチパネル２６０が無理に押され破損するおそれがある。そのような事態を防止するため、操作ノブ２３０は、第１凸部３２０ａからタッチパネル２６０に対する外力の反作用として、第１凸部３２０ａに対してタッチパネル２６０から内力が加えられたときに、第１凸部３２０ａの先端と第２凸部３２０ｂの先端との距離が内力に応じて短くなるように、第２凸部３２０ｂに対する第１凸部３２０ａの相対位置を変えるための可動構造を備えている。
【００４０】
本実施形態では、第１凸部３２０ａを設けた取付面３１５と第１凸部３２０ａの先端との距離がタッチパネル２６０からの内力に応じて短くなるようにしている。具体的には、タッチパネル２６０から第１凸部３２０ａに内力が加わることによって、第１凸部３２０ａの一部（タッチパネル２６０と反対側）が、把持部３１０に形成された凹部３５０の内部に収容される構造を設けている。つまり、凹部３５０の底面と第１凸部３２０ａの一端とがスプリング３６０を介して接続されており、タッチパネル２６０からの内力によって第１凸部３２０ａの一部はスプリング３６０を圧縮しながら凹部３５０の内部に収容される。
【００４１】
なお、第１凸部３２０ａの先端部分（すなわち、タッチパネル２６０と接触する部分）を弾性のラバー材で形成して、タッチパネル２６０からの内力によって第１凸部３２０ａの先端部分のラバー材が縮み、その結果として第１凸部３２０ａの長さが短くなるような構造にしても良い。
【００４２】
ユーザが操作ノブ２３０の押し込みを止めて、把持部３１０に対する荷重がなくなれば、スプリング３４０ａ，３４０ｂ，３６０が伸びて元の図２（ｃ）の状態に戻る。
【００４３】
次に、操作ノブ２３０の回転操作と第１凸部３２０ａ、第２凸部３２０ｂの動きとの関係について説明する。図３は、操作ノブ２３０の回転操作と第１凸部３２０ａ、第２凸部３２０ｂの動きとの関係を示す図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、操作ノブ２３０の把持部３１０の回転操作を行った場合に第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが移動する軌道を示している。
【００４４】
図３（ａ）は、取付面３１５の中心点４００を基準として、操作ノブ２３０の第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが１２時の位置にある場合を示している。図３（ｂ）は、操作ノブ２３０の第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが３時の位置にある場合（すなわち、図３（ａ）の位置から操作ノブ２３０を右に９０度回転させた場合）を示している。図３（ｃ）は、操作ノブ２３０の第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが７時の位置にある場合（すなわち、図３（ａ）の位置から操作ノブ２３０を左に１５０度回転させた場合）を示している。すなわち、操作ノブ２３０の把持部３１０の回転操作を行った場合、第１凸部３２０ａは点線の軌道４１０に沿って動くとともに、第２凸部３２０ｂは点線の軌道４２０に沿って動く。そして、その軌道４１０，４２０に沿って環状の貫通穴３４５ａ，３４５ｂがそれぞれ設けられている。
【００４５】
図４は、操作ノブ２３０の凸部がタッチパネル２６０に接触した場合の例を示す図である。このうち、図４（ａ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端のみがタッチパネル２６０に接触した場合の例を示す図である。例えば、上下方向をＹ軸、左右方向をＸ軸とし、操作ノブ２３０の取付面３１５の中心点４００の座標を（０、０）とする。また、第１凸部３２０ａが、取付面３１５の中心点４００からの距離が５０となるように配置されているものとする。
【００４６】
図４（ａ）に示すように、第１凸部３２０ａが１２時の位置にあるとき、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置４３０の座標は（０、５０）となる。この場合、タッチパネル２６０は、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置４３０を示す信号を出力する。この状態で操作ノブ２３０を回転させると、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置が変化し、タッチパネル２６０から出力される位置の信号が変わる。そして、タッチパネル２６０から出力される信号に基づいて、電子機器２００内の演算装置（図示せず）は、操作ノブ２３０の回転操作を検出する。
【００４７】
図４（ｂ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した場合の例を示す図である。例えば、第２凸部３２０ｂが、取付面３１５の中心点４００からの距離が１００となるように配置されているものとする。図４（ｂ）に示すように、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが共に１２時の位置にあるとき、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置４３０の座標は（０、５０）となり、第２凸部３２０ｂの先端とタッチパネル２６０との接触位置４４０の座標は（０、１００）となる。
【００４８】
なお、本実施形態のタッチパネル２６０は、アナログ抵抗膜方式であるため、１つの位置に対応する信号しか出力することができない。そのため、図４（ｃ）に示すように、タッチパネル２６０は、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置４３０、および、第２凸部３２０ｂの先端とタッチパネル２６０との接触位置４４０の中間位置４５０の座標（０、７５）を示す信号を検出結果として出力する。そして、タッチパネル２６０から出力される信号に基づいて、電子機器２００内の演算装置（図示せず）は、操作ノブ２３０の押下操作を検出する。
【００４９】
以上のように、図４（ａ）〜（ｃ）の例では、取付面３１５の中心点４００からの距離が５０となる位置座標を示す信号がタッチパネル２６０から出力された場合、電子機器２００内の演算装置（図示せず）は、操作ノブ２３０の回転操作を検出することができる。また、取付面３１５の中心点４００からの距離が７５となる位置座標を示す信号がタッチパネル２６０から出力された場合、電子機器２００内の演算装置（図示せず）は、操作ノブ２３０の押下操作を検出することができる。
【００５０】
次に、本実施形態による操作ノブ２３０を備えた入力システム５００の構成について説明する。この入力システム５００は、上述した電子機器２００に適用される。図５は、本実施形態による操作ノブ２３０を備えた入力システム５００の構成例を示すブロック図である。図５に示すように、入力システム５００は、操作ノブ２３０、照光部２４０、タッチパネル２６０、演算装置５１０および照光制御部５２０を備えて構成されている。演算装置５１０は、回転操作検出部５３０および押下操作検出部５４０を備えて構成されている。
【００５１】
ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行う際に操作ノブ２３０が下方向に押し込まれた場合、操作ノブ２３０の備える第１凸部３２０ａの先端のみがタッチパネル２６０に接触する。また、ユーザが操作ノブ２３０の押下操作を行う際に操作ノブ２３０が下方向に更に押し込まれた場合、操作ノブ２３０の備える第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端
の両方がタッチパネル２６０に接触する。
【００５２】
タッチパネル２６０は、操作ノブ２３０の備える第１凸部３２０ａのみがタッチパネル２６０に接触しているときに、その接触している位置を示す信号（以下、回転位置信号という）を演算装置５１０に出力する。また、タッチパネル２６０は、操作ノブ２３０の備える第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端の両方がタッチパネル２６０に接触しているときに、第１凸部３２０ａの先端が接触している位置と第２凸部３２０ｂの先端が接触している位置との中間位置を示す信号（以下、押下位置信号という）を演算装置５１０に出力する。
【００５３】
演算装置５１０の回転操作検出部５３０は、タッチパネル２６０から出力された回転位置信号に基づいて、ユーザによる操作ノブ２３０の回転操作を検出する。また、回転操作検出部５３０は、タッチパネル２６０から回転位置信号が出力された場合、その旨を照光制御部５２０に通知する。その通知を受けた照光制御部５２０は、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行っていることを報知するために、照光部２４０を点灯するように制御する。照光制御部５２０は、回転操作検出部５３０からの通知がない場合は何もしない。
【００５４】
演算装置５１０の押下操作検出部５４０は、タッチパネル２６０から出力された押下位置信号に基づいて、ユーザによる操作ノブ２３０の押下操作を検出する。
【００５５】
以上詳しく説明したように、本実施形態では、タッチパネル２６０の外装部２０５ｂにタッチパネル２６０と対向するように設けられる操作ノブ２３０が、タッチパネル２６０と対向する取付面３１５に設けられた第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂを備えている。そして、外装部２０５ｂにタッチパネル２６０と対向するように操作ノブ２３０が設置された場合に、タッチパネル２６０と第１凸部３２０ａの先端との距離がタッチパネル２６０と第２凸部３２０ｂの先端との距離よりも短くなるように構成している。
【００５６】
これにより、タッチパネル２６０の外装部２０５ｂにタッチパネル２６０と対向するように操作ノブ２３０を設置した場合に、ユーザによる操作ノブ２３０の操作内容（回転操作または押下操作）に応じて、操作ノブ２３０の取付面３１５に設けられた第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂとタッチパネル２６０との接触状態に２つの態様（図２（ｄ）のように第１凸部３２０ａの先端のみがタッチパネル２６０と接触する態様と、図２（ｅ）のように第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端の両方がタッチパネル２６０と接触する態様）を生じさせることができる。
【００５７】
よって、その２つの態様の接触状態をそれぞれタッチパネル２６０で検出することで操作ノブ２３０の回転操作および押下操作をそれぞれ検出することができる。それゆえ、回転操作を入力するための操作子および押下操作を入力するための操作子を別々に設ける必要がなくなり、電子機器２００の機器本体部２０５における操作子（操作ノブ２３０）の配置スペースが広くならないようにすることができる。よって、電子機器２００の表示スペースが狭くならないようにすることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、機器本体部２０５において操作ノブ２３０の周りに照光部２４０を設けている。または、操作ノブ２３０の近傍に照光部２５０を設けている。そのため、ユーザは、照光部２４０または照光部２５０の点灯状態を確認するだけで、操作ノブ２３０の回転操作を行える状態になっているか否か（第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０に接触しているか否か）を把握することができる。
【００５９】
なお、上記実施形態に示した操作ノブ２３０の構造は単なる一例であって、本発明はこれに限定されない。図６は、本実施形態による操作ノブ２３０の変形例を示す図である。図６に示す把持部３１０Ａは、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための第１把持部６００と、第１把持部６００と係合する第２把持部６１０とから成る。第１把持部６００および第２把持部６１０はそれぞれ、互いに係合するための係合部６１５ａ，６１５ｂを備える。
【００６０】
また、第１把持部６００に第１凸部３２０ａを設けるとともに、第２把持部６１０に第２凸部３２０ｂを設ける。第１把持部６００は、第２把持部６１０と係合可能な位置まで、第２把持部６１０と独立して押下方向（下方向）に移動することが可能である。また、第１把持部６００は、第２把持部６１０と係合部６１５ａにより係合して第２把持部６１０と共に下方向に移動することが可能である。第２把持部６１０は、第１把持部６００と係合部６１５ｂにより係合して第１把持部６００と共に下方向に移動することが可能である。
【００６１】
図６（ａ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図６（ａ）に示すように、外装部２０５ｂには、第２把持部６１０が第１把持部６００と係合部６１５ｂにより係合して下方向に移動するための空間を確保するための凹部６３０が形成されている。
【００６２】
６５０ａ，６５０ｂはスプリングであり、一端が第１把持部６００の下端部に取り付けられ、他端が凹部６３０の底面に取り付けられている。スプリング６５０ａ，６５０ｂは、第１把持部６００と凹部６３０との間で弛緩した状態となっている。６６０ａ，６６０ｂはスプリングであり、一端が第２把持部６１０の下端部に取り付けられ、他端が凹部６３０の底面に取り付けられている。スプリング６６０ａ，６６０ｂは、第２把持部６１０と凹部６３０との間で弛緩した状態となっている。
【００６３】
外装部２０５ｂおよび第２把持部６１０には、ユーザが第１把持部６００をつかんだまま回転操作を行ったり押下操作を行ったりした場合、第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ａが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として第１凸部３２０ａが回転できるように、環状の貫通穴３４５ａが形成されている。
【００６４】
また、外装部２０５ｂには、ユーザが第１把持部６００をつかんだまま回転操作を行ったり押下操作を行ったりした場合、第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ｂが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として第２凸部３２０ｂが回転できるように、環状の貫通穴３４５ｂが形成されている。また、第２把持部６１０には、スプリング６５０ａ，６５０ｂをそれぞれ通す貫通穴６７０ａ，６７０ｂが形成されている。
【００６５】
図６（ｂ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図６（ｂ）に示すように、操作ノブ２３０の第１把持部６００に下方向の荷重がかかることにより、スプリング６５０ａ，６５０ｂが縮み、第１把持部６００は第２把持部６１０と係合部６１５ａにより係合するまで下方向に移動する。それに伴い、第１凸部３２０ａは、貫通穴３４５ａを下方向に移動してタッチパネル２６０と接触する。
【００６６】
図６（ｃ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図６（ｃ）に示すように、操作ノブ２３０の押下操作によって、図６（ｂ）の状態よりも更に大きな下方向の荷重が第１把持部６００にかかることにより、スプリング６５０ａ，６５０ｂ，６６０ａ，６６０ｂ，３６０は縮む。これにより、第１把持部６００は、第２把持部６１０と係合部６１５ａにより係合した状態で第２把持部６１０と共にさらに下方向に移動する。それに伴い、第２凸部３２０ｂが貫通穴３４５ｂを下方向に移動し、その結果として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触する。このとき第１凸部３２０ａは、タッチパネル２６０から内力を受けて、タッチパネル２６０と反対側の一部が凹部３５０の内部に収容される。
【００６７】
ここでは、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが係合する前に、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。また、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが係合した状態で更に第１把持部６００を下方向に少し押し込んだときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。
【００６８】
しかし、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成が一番好ましい。この場合、ユーザは、第１把持部６００の回転操作を行うことがちょうど可能となる。つまり、第１凸部３２０ａおよびタッチパネル２６０間の接触面積より係合部６１５ａおよび係合部６１５ｂ間の接触面積が大きいため、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触したときに、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが同時に係合すれば、ユーザは、第１把持部６００の回転操作が可能となったことを手の感覚で把握しやすい。
【００６９】
その後、第１把持部６００を実際に回転操作する際には、スプリング６５０ａ，６５０ｂの復元力を常に受けた状態で第１把持部６００を水平に回転させる必要がある。このときユーザは、２つの係合部６１５ａ，６１５ｂが互いに接触している状態を維持しながら第１把持部６００を回転させれば、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０に接触したままの状態で回転操作を行うことができる。このとき、ユーザは第１把持部６００を下方向に軽く押し込む形で回転操作することになるが、第１把持部６００の係合部６１５ａと第２把持部６１０の係合部６１５ｂとが係合した状態で更に第１把持部６００を押し込むためには、スプリング６５０ａ，６５０ｂに加えてスプリング６６０ａ，６６０ｂ，３６０の復元力に抗して大きな力を必要とする。よって、ユーザは、この大きな力を入れずに適度な力を入れて第１把持部６００を係合部６１５ａ，６１５ｂの接触面に沿って水平に回転させることが簡単にできる。
【００７０】
また、別の例について説明する。図７は、本実施形態による操作ノブ２３０の変形例を示す図である。図７に示す把持部３１０Ｂは、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための第１把持部７００と、第１把持部７００と係合する第２把持部７１０とから成る。第１把持部７００および第２把持部７１０はそれぞれ、互いに係合するための係合部７１５ａ，７１５ｂを備える。
【００７１】
また、第１把持部７００に第１凸部３２０ａを設けるとともに、第２把持部７１０に第２凸部３２０ｂを設ける。第１把持部７００は、第２把持部７１０と係合可能な位置まで、第２把持部７１０と独立して押下方向（下方向）に移動することが可能である。また、第１把持部７００は、第２把持部７１０と係合部７１５ａにより係合して第２把持部７１０と共に下方向に移動することが可能である。第２把持部７１０は、第１把持部７００と係合部７１５ｂにより係合して第１把持部７００と共に下方向に移動することが可能である。
【００７２】
図７（ａ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図７（ａ）に示すように、外装部２０５ｂには、第２把持部７１０が第１把持部７００と係合部７１５ｂにより係合して押下方向に移動するための空間を確保するための凹部７３０が形成されている。
【００７３】
７５０ａ，７５０ｂはスプリングであり、一端が第１把持部７００の下端部に取り付けられ、他端が凹部７３０の底面に取り付けられている。スプリング７５０ａ，７５０ｂは、第１把持部７００と凹部７３０との間で弛緩した状態となっている。７６０ａ，７６０ｂはスプリングであり、一端が第２把持部７１０の下端部に取り付けられ、他端が凹部７３０の底面に取り付けられている。スプリング７６０ａ，７６０ｂは、第２把持部７１０と凹部７３０との間で弛緩した状態となっている。
【００７４】
外装部２０５ｂには、ユーザが第１把持部７００をつかんだまま回転操作を行ったり押下操作を行ったりした場合、第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ａ，３４５ｂが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが回転できるように環状の貫通穴３４５ａ，３４５ｂがそれぞれ形成されている。
【００７５】
図７（ｂ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図７（ｂ）に示すように、操作ノブ２３０の第１把持部７００に下方向の荷重がかかることにより、スプリング７５０ａ，７５０ｂが縮み、第１把持部７００は第２把持部７１０と係合部７１５ａにより係合するまで下方向に移動する。それに伴い、第１凸部３２０ａは、貫通穴３４５ａを下方向に移動してタッチパネル２６０と接触する。
【００７６】
図７（ｃ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図７（ｃ）に示すように、操作ノブ２３０の押下操作によって、図７（ｂ）の状態よりも更に大きな下方向の荷重が第１把持部７００にかかることにより、スプリング７５０ａ，７５０ｂ，７６０ａ，７６０，３６０は縮む。これにより、第１把持部７００は、第２把持部７１０と係合部７１５ａにより係合した状態で第２把持部７１０と共にさらに下方向に移動する。それに伴い、第２凸部３２０ｂが貫通穴３４５ｂを下方向に移動し、その結果として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触する。このとき第１凸部３２０ａは、タッチパネル２６０から内力を受けて、タッチパネル２６０と反対側の一部が凹部３５０の内部に収容される。
【００７７】
なお、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する例に限らない。例えば、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合する前に、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。また、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合した状態で更に少し押し込んだときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。
【００７８】
しかし、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成が一番好ましい。この場合、ユーザは、第１把持部７００の回転操作を行うことがちょうど可能となる。つまり、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合する前に、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成より、第１凸部３２０ａおよびタッチパネル２６０間の接触面積より係合部７１５ａおよび係合部７１５ｂ間の接触面積が大きいため、ユーザは、第１把持部７００の回転操作が可能となったことを手の感覚で把握しやすい。
【００７９】
また、第１把持部７００の係合部７１５ａと第２把持部７１０の係合部７１５ｂとが係合した状態で更に押し込んだときに第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成では、押し込むスプリングの数が２倍となり、ユーザは、第１把持部７００の回転操作を行うためにさらに大きな力を必要とする。これに対して、係合したときに第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成では、押し込むスプリングの数が変わらず、かつ、２つの係合部７１５ａ，７１５ｂが互いに面であるため、さらに大きな力を必要とせずに面に沿って第１把持部７００の回転操作を行うことができる。
【００８０】
また、別の例について説明する。図８は、本実施形態による操作ノブ２３０の変形例を示す図である。図８に示す把持部３１０Ｃは、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための第１把持部８００と、第１把持部８００と係合する第２把持部８１０とから成る。第１把持部８００および第２把持部８１０はそれぞれ、互いに係合するための係合部８１５ａ，８１５ｂを備える。
【００８１】
また、第１把持部８００に第１凸部３２０ａを設けるとともに、第２把持部８１０に第２凸部３２０ｂを設ける。第１把持部８００は、第２把持部８１０と係合可能な位置まで、第２把持部８１０と独立して押下方向（下方向）に移動することが可能である。また、第１把持部８００は、第２把持部８１０と係合部８１５ａにより係合して第２把持部８１０と共に下方向に移動することが可能である。第２把持部８１０は、第１把持部８００と係合部８１５ｂにより係合して第１把持部８００と共に下方向に移動することが可能である。
【００８２】
図８（ａ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図８（ａ）に示すように、外装部２０５ｂには、第２把持部８１０が第１把持部８００と係合部８１５ｂにより係合して押下方向に移動するための空間を確保するための凹部８３０が形成されている。
【００８３】
８５０ａ，８５０ｂはスプリングであり、一端が第１把持部８００の下端部に取り付けられ、他端が凹部８３０の底面に取り付けられている。スプリング８５０ａ，８５０ｂは、第１把持部８００と凹部８３０との間で弛緩した状態となっている。８６０ａ，８６０ｂはスプリングであり、一端が第２把持部８１０の下端部に取り付けられ、他端が凹部８３０の底面に取り付けられている。スプリング８６０ａ，８６０ｂは、第２把持部８１０と凹部８３０との間で弛緩した状態となっている。
【００８４】
外装部２０５ｂおよび第２把持部８１０には、ユーザが第１把持部８００をつかんだまま回転操作を行ったり押下操作を行ったりした場合、第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ａが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として第１凸部３２０ａが回転できるように、環状の貫通穴３４５ａが形成されている。
【００８５】
また、外装部２０５ｂには、ユーザが第１把持部８００をつかんだまま回転操作を行ったり押下操作を行ったりした場合、第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０まで到達できるように貫通穴３４５ｂが形成されている。具体的には、上下方向を回転軸として第２凸部３２０ｂが回転できるように、環状の貫通穴３４５ｂが形成されている。また、第２把持部８１０には、スプリング８５０ａ，８５０ｂをそれぞれ通す貫通穴８７０ａ，８７０ｂが形成されている。
【００８６】
図８（ｂ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図８（ｂ）に示すように、操作ノブ２３０の第１把持部８００に下方向の荷重がかかることにより、スプリング８５０ａ，８５０ｂが縮み、第１把持部８００は第２把持部８１０と係合部８１５ａにより係合するまで下方向に移動する。それに伴い、第１凸部３２０ａは、貫通穴３４５ａを下方向に移動してタッチパネル２６０と接触する。
【００８７】
図８（ｃ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図８（ｃ）に示すように、操作ノブ２３０の押下操作によって、図８（ｂ）の状態よりも更に大きな下方向の荷重が第１把持部８００にかかることにより、スプリング８５０ａ，８５０ｂ，８６０ａ，８６０，３６０は縮む。これにより、第１把持部８００は、第２把持部８１０と係合部８１５ａにより係合した状態で第２把持部８１０と共にさらに下方向に移動する。それに伴い、第２凸部３２０ｂが貫通穴３４５ｂを下方向に移動し、その結果として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触する。このとき第１凸部３２０ａは、タッチパネル２６０から内力を受けて、タッチパネル２６０と反対側の一部が凹部３５０の内部に収容される。
【００８８】
なお、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する例に限らない。例えば、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合する前に、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。また、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合した状態で更に少し押し込んだときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触するようにしても良い。
【００８９】
しかし、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合したときに、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成が一番好ましい。この場合、ユーザは、第１把持部８００の回転操作を行うことがちょうど可能となる。つまり、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合する前に、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成より、第１凸部３２０ａおよびタッチパネル２６０間の接触面積より係合部８１５ａおよび係合部８１５ｂ間の接触面積が大きいため、ユーザは、第１把持部８００の回転操作が可能となったことを手の感覚で把握しやすい。
【００９０】
また、第１把持部８００の係合部８１５ａと第２把持部８１０の係合部８１５ｂとが係合した状態で更に押し込んだときに第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成では、押し込むスプリングの数が２倍となり、ユーザは、第１把持部８００の回転操作を行うためにさらに大きな力を必要とする。これに対して、係合したときに第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触する構成では、押し込むスプリングの数が変わらず、かつ、２つの係合部８１５ａ，８１５ｂが互いに面であるため、さらに大きな力を必要とせずに面に沿って第１把持部８００の回転操作を行うことができる。
【００９１】
また、図２で説明した構造の変形例として、操作ノブ２３０の備える第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０と接触していない場合、操作ノブ２３０が回転することをロックするロック機構を設けるようにしても良い。図９は、本実施形態によるロック機構の例を示す図である。図９（ａ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。
【００９２】
図９（ａ）において、９００は把持部であり、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するためのものである。９０５は凸部であり、把持部９００の上端部の中央から上方に伸びるように設けられている。９１０は凸部であり、把持部９００の上端部において、凸部９０５の外周に沿って断続的に（例えば、図９（ｂ）に示すように、４５度ごとに）設けられている。凸部９１０の上下方向の長さは、凸部９０５の上下方向の長さより短い。
【００９３】
図９（ａ）に示すように、外装部２０５ｂには、把持部９００を格納し、把持部９００が上下に往復運動するための空間を確保するための閉空間９２５が形成されている。閉空間９２５の天井面には、把持部９００の凸部９０５が上方に突き出るための穴が形成されている。また、閉空間９２５の天井面には、把持部９００の凸部９１０と嵌合するための凹部９２０が、把持部９００の凸部９０５が上方に突き出るための穴の外周に沿って断続的に設けられている。凸部９１０と凹部９２０とが嵌合することにより、操作ノブ２３０の回転がロックされる。この状態では、ユーザは、操作ノブ２３０（把持部９００の凸部９０５）をつかんだまま回転操作を行うことができない。
【００９４】
図９（ｃ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図９（ｂ）に示すように、操作ノブ２３０の把持部９００に下方向の荷重がかかることにより、スプリング３４０ａ，３４０ｂが縮み、把持部９００は下方向に移動する。それに伴い、凸部９１０と凹部９２０との嵌合が解除されることにより、操作ノブ２３０の回転のロックが解除される。この状態において、ユーザは操作ノブ２３０（把持部９００の凸部９０５）をつかんだまま回転操作を行うことができる。
【００９５】
以上のように、操作ノブ２３０が回転することをロックするロック機構を設けることにより、機器本体部２０５の照光部２４０の点灯状態を見ることなく、操作ノブ２３０の回転操作を行うことができるか否かの違いを、操作ノブ２３０を回転させようとしたときの感触で分かるという効果が得られる。
【００９６】
なお、図９（ｃ）に示すように、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行うことができる状態において、外装部２０５ｂに形成された凹部９３０からストッパ９４０が閉空間９２５内に移動する構造を設けても良い。図示しない制御部は、タッチパネル２６０から出力された回転位置信号に基づいて、凹部９３０からストッパ９４０が閉空間９２５内に移動するように制御する。また、制御部は、タッチパネル２６０から出力された押下位置信号に基づいて、ユーザによる操作ノブ２３０の回転操作が終了したことを検知し、凹部９３０にストッパ９４０を収納させるように制御する。所定時間の間、タッチパネル２６０から出力された回転位置信号の変化がない場合、ユーザによる操作ノブ２３０の回転操作が終了したことを検知し、凹部９３０にストッパ９４０を収納させるように制御しても良い。
【００９７】
以上のように、外装部２０５ｂに形成された凹部９３０からストッパ９４０が閉空間９２５内に移動することにより、ストッパ９４０の下端部の一部が把持部９００の上端部の一部と当接し、把持部９００の上方への移動が防止される。これにより、ユーザが操作ノブ２３０の回転操作を行う際、操作ノブ２３０を下方向に押し込み続ける必要がなくなり、第１凸部３２０ａとタッチパネル２６０との接触状態を保って操作ノブ２３０の回転操作を行いやすくすることができる。
【００９８】
また、上記実施形態では、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが、取付面３１５において、取付面３１５の中心点４００を通る直線上の位置であって中心点４００を基準に互いに同じ方向に設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、取付面３１５において、取付面３１５の中心点４００から異なる距離の位置となるように任意に（取付面３１５の中心点４００を通る直線上でなくても）第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂをそれぞれ設けるようにしても良い。
【００９９】
また、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂを、取付面３１５において、取付面３１５の中心点４００を通る直線上の位置であって中心点４００を基準に互いに反対方向にかつ中心点４００から同じ距離の位置に設けるようにしても良い。この場合、操作ノブ２３０の押下操作により第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触するとき、図１０に示すように、第１凸部３２０ａとタッチパネル２６０との接触位置１０００および第２凸部３２０ｂとタッチパネル２６０との接触位置１０２０の中間位置１０４０は、操作ノブ２３０の回転位置に関係なく、必ず取付面３１５の中心点４００となり、円周上を移動しない。
【０１００】
この場合、タッチパネル２６０から出力される押下位置信号に基づいて操作ノブ２３０の押下操作を検出する演算装置５１０は、取付面３１５の中心点４００を示す信号がタッチパネル２６０から出力されたことを検出するだけで操作ノブ２３０の押下操作を検出することができる。それゆえ、操作ノブ２３０の押下操作を検出するアルゴリズムを簡易に作成することができる。さらに、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂは、同一の軌道１０６０に沿って動くこととなる。そのため、図２で説明した場合と異なり、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが回転できるように円状の貫通穴を１つだけ形成すれば良いという効果が得られる。
【０１０１】
また、上記実施形態では、第１凸部３２０ａの上下方向の長さが第２凸部３２０ｂの上下方向の長さと異なる例について説明したが、第１凸部３２０ａの上下方向の長さが第２凸部３２０ｂの上下方向の長さと同じでも良い。さらに、上記実施形態では、第１凸部３２０ａに対してタッチパネル２６０から内力が加えられたときに第２凸部３２０ｂに対する第１凸部３２０ａの相対位置を変えるための可動構造として、凹部３５０およびスプリング３６０を設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。これらの変形例を適用した例について図１１を参照しながら説明する。
【０１０２】
図１１は、本実施形態による操作ノブ２３０の変形例を示す図である。図１１に示す把持部３１０Ｄは、ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するためのものである。把持部３１０Ｄの一部が下方に突出している。以下、突出している部分を突出部分３８０という。この突出部分３８０の下端面である取付面３８５ａに第１凸部３２０ａを設ける。また、把持部３１０Ｄの突出部分３８０以外の下端面である取付面３８５ｂに第２凸部３２０ｂを設ける。第１凸部３２０ａの上下方向の長さは、第２凸部３２０ｂの上下方向の長さと同じである。
【０１０３】
突出部分３８０は、第１凸部３２０ａに対してタッチパネル２６０から内力が加えられたときに、第１凸部３２０ａが取り付けられた取付面３８５ａの一部３９０が当該内力の加わる方向に凹む構造となっている。つまり、突出部分３８０を弾性のラバー材等で形成して、タッチパネル２６０からの内力によって突出部分３８０の取付面３８５ａの一部３９０が凹む。
【０１０４】
図１１（ａ）は、操作ノブ２３０の操作を行っていない場合の状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図１１（ａ）に示すように、外装部２０５ｂには、把持部３１０Ｄが上下に往復動するための空間を確保するための凹部３３０が形成されている。スプリング３４０ａ，３４０ｂは、一端が把持部３１０Ｄの取付面部３８５ｂに取り付けられ、他端が凹部３３０の底面に取り付けられている。スプリング３４０ａ，３４０ｂは、把持部３１０Ｄと凹部３３０との間で弛緩した状態となっている。
【０１０５】
図１１（ｂ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図１１（ｂ）に示すように、把持部３１０Ｄに下方向の荷重がかかることにより、スプリング３４０ａ，３４０ｂが縮み、把持部３１０Ｄは下方向に移動する。それに伴い、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂも貫通穴３４５ａ，３４５ｂをそれぞれ下方向に移動し、その結果として、まずは第１凸部３２０ａのみがタッチパネル２６０と接触する。
【０１０６】
図１１（ｃ）は、操作ノブ２３０を下方向に押し込み第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端がタッチパネル２６０に接触した状態を示す、操作ノブ２３０が設置された周辺の拡大図である。図１１（ｃ）に示すように、操作ノブ２３０の押下操作によって、図１１（ｂ）の状態よりも更に大きな下方向の荷重が把持部３１０Ｄにかかることにより、スプリング３４０ａ，３４０ｂは更に縮み、把持部３１０Ｄはさらに下方向に移動する。それに伴い、第２凸部３２０ｂが貫通穴３４５ｂを下方向に移動し、その結果として第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂの両方がタッチパネル２６０と接触する。このとき取付面３８５ａの一部３９０は、タッチパネル２６０から第１凸部３２０ａを通じて内力を受けて凹み、第１凸部３２０ａがタッチパネル２６０を破壊しないようにする。
【０１０７】
また、上記実施形態では、図２に示したように、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂが棒状である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１凸部３２０ａおよび第２凸部３２０ｂは、取付面３１５から下方に向かって次第に細くなる形状であっても良い。
【０１０８】
また、上記実施形態では、タッチパネル２６０がアナログ抵抗膜方式である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、タッチパネル２６０は、マトリクス方式や静電方式でも良い。この場合、タッチパネル２６０は、第１凸部３２０ａの先端および第２凸部３２０ｂの先端の両方がタッチパネル２６０と接触しているとき、第１凸部３２０ａの先端とタッチパネル２６０との接触位置、および、第２凸部３２０ｂの先端とタッチパネル２６０との接触位置をそれぞれ示す２つの信号を出力する。よって、電子機器２００内の演算装置５１０は、当該２つの信号がタッチパネル２６０から出力された場合、操作ノブ２３０の押下操作を検出することができる。
【０１０９】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
２３０ 操作ノブ
２６０ タッチパネル
２０５ｂ 外装部
３１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃ，３１０Ｄ，９００ 把持部
３１５ 取付面
３２０ａ 第１凸部
３２０ｂ 第２凸部
４００ 中心点
５００ 入力システム
５１０ 演算装置
５３０ 回転操作検出部
５４０ 押下操作検出部
６００，７００，８００ 第１把持部
６１０，７１０，８１０ 第２把持部
６１５ａ６１５ｂ，７１５ａ，７１５ｂ，８１５ａ，８１５ｂ 係合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルの外装部に設けられる操作ノブであって、
ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための把持部と、
上記把持部の一部を成す面で、当該把持部が押下操作される場合の押下方向に対して垂直な取付面であって、上記タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように上記操作ノブが設置された場合に上記タッチパネルと対向する取付面に設けられた第１凸部および第２凸部とを備え、
上記タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように上記操作ノブが設置された場合に、上記タッチパネルと上記第１凸部の先端との距離および上記タッチパネルと上記第２凸部の先端との距離が互いに異なるように、上記把持部と上記第１凸部および上記第２凸部とが構成されていることを特徴とする操作ノブ。
【請求項２】
上記タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように上記操作ノブが設置された場合に、上記タッチパネルと上記第１凸部の先端との距離が上記タッチパネルと上記第２凸部の先端との距離よりも短くなるように、上記把持部と上記第１凸部および上記第２凸部とが構成されており、
上記第１凸部に対して上記タッチパネルから内力が加えられたときに、上記第１凸部の先端と上記第２凸部の先端との距離が上記内力に応じて短くなるように、上記第２凸部に対する上記第１凸部の相対位置を変えるための可動構造を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の操作ノブ。
【請求項３】
上記把持部は、上記ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための第１把持部と、上記第１把持部と係合する第２把持部とから成り、上記第１把持部および上記第２把持部はそれぞれ、互いに係合するための係合部を備え、
上記第１把持部に上記第１凸部が設けられるとともに、上記第２把持部に上記第２凸部が設けられ、
上記第１把持部は、上記第２把持部と独立して、および上記第２把持部と上記係合部により係合して上記第２把持部と共に、上記押下方向に移動可能に構成され、
上記第２把持部は、上記第１把持部と上記係合部により係合して上記第１把持部と共に上記押下方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の操作ノブ。
【請求項４】
上記第１凸部および上記第２凸部は、上記取付面において、上記取付面の中心点を通る直線上の位置であって当該中心点を基準に互いに反対方向にかつ当該中心点から同じ距離の位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の操作ノブ。
【請求項５】
タッチパネルと、
上記タッチパネルの外装部に設けられた請求項１〜４の何れか１項に記載の操作ノブと、
上記タッチパネルから出力される信号に基づいて上記操作ノブの回転操作および押下操作を検出する演算装置とを備え、
上記演算装置は、上記操作ノブが上記タッチパネルの方向に操作されて上記操作ノブの備える第１凸部のみが上記タッチパネルに接触しているときに上記タッチパネルから出力される信号に基づいて、上記操作ノブの回転操作を検出する回転操作検出部と、
上記操作ノブが上記タッチパネルの方向に操作されて上記第１凸部および上記第２凸部の両方が上記タッチパネルに接触しているときに上記タッチパネルから出力される信号に基づいて、上記操作ノブの押下操作を検出する押下操作検出部とを備えたことを特徴とする入力システム。
【請求項１】
タッチパネルの外装部に設けられる操作ノブであって、
ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための把持部と、
上記把持部の一部を成す面で、当該把持部が押下操作される場合の押下方向に対して垂直な取付面であって、上記タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように上記操作ノブが設置された場合に上記タッチパネルと対向する取付面に設けられた第１凸部および第２凸部とを備え、
上記タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように上記操作ノブが設置された場合に、上記タッチパネルと上記第１凸部の先端との距離および上記タッチパネルと上記第２凸部の先端との距離が互いに異なるように、上記把持部と上記第１凸部および上記第２凸部とが構成されていることを特徴とする操作ノブ。
【請求項２】
上記タッチパネルの外装部に当該タッチパネルと対向するように上記操作ノブが設置された場合に、上記タッチパネルと上記第１凸部の先端との距離が上記タッチパネルと上記第２凸部の先端との距離よりも短くなるように、上記把持部と上記第１凸部および上記第２凸部とが構成されており、
上記第１凸部に対して上記タッチパネルから内力が加えられたときに、上記第１凸部の先端と上記第２凸部の先端との距離が上記内力に応じて短くなるように、上記第２凸部に対する上記第１凸部の相対位置を変えるための可動構造を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の操作ノブ。
【請求項３】
上記把持部は、上記ユーザが回転操作および押下操作を行う際に把持するための第１把持部と、上記第１把持部と係合する第２把持部とから成り、上記第１把持部および上記第２把持部はそれぞれ、互いに係合するための係合部を備え、
上記第１把持部に上記第１凸部が設けられるとともに、上記第２把持部に上記第２凸部が設けられ、
上記第１把持部は、上記第２把持部と独立して、および上記第２把持部と上記係合部により係合して上記第２把持部と共に、上記押下方向に移動可能に構成され、
上記第２把持部は、上記第１把持部と上記係合部により係合して上記第１把持部と共に上記押下方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の操作ノブ。
【請求項４】
上記第１凸部および上記第２凸部は、上記取付面において、上記取付面の中心点を通る直線上の位置であって当該中心点を基準に互いに反対方向にかつ当該中心点から同じ距離の位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の操作ノブ。
【請求項５】
タッチパネルと、
上記タッチパネルの外装部に設けられた請求項１〜４の何れか１項に記載の操作ノブと、
上記タッチパネルから出力される信号に基づいて上記操作ノブの回転操作および押下操作を検出する演算装置とを備え、
上記演算装置は、上記操作ノブが上記タッチパネルの方向に操作されて上記操作ノブの備える第１凸部のみが上記タッチパネルに接触しているときに上記タッチパネルから出力される信号に基づいて、上記操作ノブの回転操作を検出する回転操作検出部と、
上記操作ノブが上記タッチパネルの方向に操作されて上記第１凸部および上記第２凸部の両方が上記タッチパネルに接触しているときに上記タッチパネルから出力される信号に基づいて、上記操作ノブの押下操作を検出する押下操作検出部とを備えたことを特徴とする入力システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１０３８３４（Ｐ２０１２−１０３８３４Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５０６２７（Ｐ２０１０−２５０６２７）
【出願日】平成２２年１１月９日（２０１０．１１．９）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月９日（２０１０．１１．９）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
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