操作入力装置
【課題】コアの変位量に対して変化するインダクタンスの直線性を高めることが可能な、操作入力装置の提供。
【解決手段】コイル２と、操作入力の作用によりコイル２の中空部２ａ内をコイル２の軸方向に変位することによって、コイル２のインダクタンスを変化させるコア３と、コイル２の下端面２ｃ側に配置されたヨークとを備え、コア３の変位量に応じた信号を出力する操作入力装置であって、前記ヨークは、コア３の下端３ａに対向する開口部４が形成されるように、前記軸方向に対して直角な方向に互いに離間するヨーク１１とヨーク１２を有することを特徴とするもの。
【解決手段】コイル２と、操作入力の作用によりコイル２の中空部２ａ内をコイル２の軸方向に変位することによって、コイル２のインダクタンスを変化させるコア３と、コイル２の下端面２ｃ側に配置されたヨークとを備え、コア３の変位量に応じた信号を出力する操作入力装置であって、前記ヨークは、コア３の下端３ａに対向する開口部４が形成されるように、前記軸方向に対して直角な方向に互いに離間するヨーク１１とヨーク１２を有することを特徴とするもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作入力に応じて変化するコアの変位量を得ることが可能な操作入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁性体からなる被検出部材がコイルの内部に有るか無いかを検出することによって、オン／オフのスイッチ出力を得るための無接触スイッチ装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７６５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、上述のスイッチ装置のように単にオン／オフ信号を得るのではなく、操作入力によるコアの変位によってコイルのインダクタンスが変化することを利用して、そのコアの変位量（言い換えれば、操作入力量）を得ることが可能な操作入力装置の開発が進んでいる。このような操作入力装置の場合、コアの変位量に応じてインダクタンスができるだけ直線的に変化することが求められる。しかしながら、従来の操作入力装置では十分な直線性（リニアリティ）を得ることができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、コアの変位量に対して変化するインダクタンスの直線性を高めることが可能な、操作入力装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る操作入力装置は、
コイルと、
操作入力の作用により前記コイルの内部を前記コイルの軸方向に変位することによって、前記コイルのインダクタンスを変化させるコアと、
前記コイルの下端面側に配置されたヨークとを備え、
前記コアの変位量に応じた信号を出力する操作入力装置であって、
前記ヨークは、前記コアの下端に対向する開口部が形成されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コアの変位量に対して変化するインダクタンスの直線性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】操作入力装置の原理を説明するための側面図である。
【図２】操作入力装置の一実施形態であるコイルアッセンブリの斜視図である。
【図３】コイルアッセンブリの６面図である。
【図４】図３のＡ−Ａにおける断面図である。
【図５】基板に表面実装されたコイルアッセンブリの側面図である。
【図６Ａ】コアの下方への実ストローク量に対するコイルのインダクタンスを示したグラフである。
【図６Ｂ】コアの下方への実ストローク量に対するコイルのインダクタンスの変化率を示したグラフである。
【図７】操作入力装置の一実施形態である操作検出装置の分解斜視図である。
【図８】キーが初期状態での操作検出装置の断面図である。
【図９】キーが傾動状態での操作検出装置の断面図である。
【図１０】キーが押し下げ状態での操作検出装置の断面図である。
【図１１】キーが初期状態での、クリックバネが追加された操作検出装置の拡大断面図である。
【図１２】キーが傾動状態での、クリックバネが追加された操作検出装置の拡大断面図である。
【図１３】絡げ端子の変形例である。
【図１４】操作入力装置の一実施形態の斜視分解図である。
【図１５Ａ】操作入力がキーに作用していない操作初期状態での操作入力装置の正面視断面図である。
【図１５Ｂ】操作入力の作用によりキーが片側に傾いた状態での操作入力装置の正面視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。本発明の一実施形態である操作入力装置は、操作者の手指等による力を受けて、その受けた力に応じて変化する出力信号を出力する操作インターフェイスである。その出力信号に基づいて操作者による操作入力が検出される。操作入力の検出によって、その検出された操作入力に対応する操作内容をコンピュータに把握させることができる。
【００１０】
例えば、家庭用又は携帯可能なゲーム機、携帯電話や音楽プレーヤーなどの携帯端末、パーソナルコンピュータ、電化製品などの電子機器において、そのような電子機器に備えられるディスプレイの画面上の表示物（例えば、カーソルやポインタなどの指示表示や、キャラクターなど）を、操作者が意図した操作内容に従って、移動させることができる。また、操作者が所定の操作入力を与えることにより、その操作入力に対応する電子機器の所望の機能を発揮させることができる。
【００１１】
一方、通常、コイル（巻線）等のインダクタのインダクタンスＬは、係数をＫ、透磁率をμ、コイルの巻数をｎ、断面積をＳ、磁路長をｄとした場合、
Ｌ＝Ｋμｎ２Ｓ／ｄ
という関係式が成り立つ。この関係式から明らかなように、コイルの巻数や断面積といった形状に依存するパラメータを固定した場合、周囲の透磁率と磁路長の少なくともいずれかを変化させるかによって、インダクタンスが変化する。
【００１２】
このインダクタンスの変化を利用する操作入力装置の実施例について以下説明する。この操作入力装置は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸によって定まる直交座標系のＺ軸方向側から入力される操作者の力を受け付けるものである。Ｚ軸方向とは、Ｚ軸に平行な方向のことをいう。操作入力装置は、操作入力の作用によりコイルとの位置関係が変化することによって、そのコイルのインダクタンスを変化させる変位部材を備えている。操作入力装置は、そのインダクタンスの大きさに応じて変化する所定の信号に基づいて、操作者の操作入力により変位する変位部材の動きを検知することにより、その操作入力を検出することができる。
【００１３】
図１は、操作入力装置の原理を説明するための側面図であって、操作入力が操作入力部６の操作面６ｂに作用していない初期位置状態での操作入力装置の構成の一部を断面図で表したものである。
【００１４】
操作入力装置は、コイル２と、コア３と、ヨーク１１，１２と、検出部１６０とを備えている。以下、各部について説明する。
【００１５】
コイル２は、円筒状に線材（導線）が巻かれたものである。コイル２の形状は、円筒状が望ましいが、筒状であればよく、例えば角筒状でもよい。コイル２は、詳細は後述するが、コア３の変位量に応じた信号波形を出力する。
【００１６】
コア３は、操作入力の作用によりコイル２の内部（すなわち、中空部２ａ内）をコイル２の中心軸Ｃの軸線方向に変位することによって、コイル２のインダクタンスを変化させる変位部材である。コア３は、コイル２が円筒状であれば、円柱状の磁性体であることが好ましく、コイル２が角筒状であれば、角柱状の磁性体であることが好ましい。
【００１７】
コア３は、操作入力部６の下面６ａの中央部に設けられ、操作入力部６の変位に連動して変位する。操作入力部６は、コイル２に対して操作者の力が入力されてくる側に設けられており、コイル２の上端面２ｂに対向する下面６ａと、操作者の力が直接又は間接的に作用しうる操作面６ｂとを有している。操作入力部６は、操作者の力が操作面６ｂに作用することにより、コイル２の中空部２ａ内におけるコア３の位置を変化させることにより、コイル２のインダクタンスを変化させる。
【００１８】
コア３及び操作入力部６は、コア３の下端３ａとコイル２の上端面２ｂとの位置関係が中心軸Ｃの軸線方向で弾性的に変位可能なように、支持部材５ａ，５ｂによって支持される。支持部材５ａ，５ｂは、例えば、バネ部材でもよいし、ゴム部材でもよいし、スポンジ部材でもよいし、空気や油が充填されたシリンダーでもよい。例えば、バネ部材を採用することによって、軽量化や構造の単純化を図ることができ、ゴム部材を採用することによって、絶縁性を図ることができる。また、支持部材５ａ，５ｂは、粘性を有する粘性部材であってもよい。
【００１９】
ヨーク１１，１２は、コイル２の下端面２ｃ側に配置されている板状の磁性体である。ヨーク１１，１２は、コア３の下端３ａに対向する位置に開口部４が形成されるように、中心軸Ｃの軸線方向に直角な方向に互いに離間して配置されている。つまり、開口部４が、ヨーク１１とヨーク１２との間の離間部分に、コイル２の中空部２ａに連通するように形成されている。開口部４のＺ軸方向の中心軸は、中心軸Ｃに一致していることが好ましい。また、ヨーク１１，１２は、比透磁率が１よりも高い材質であればよい。例えば、比透磁率は１．００１以上あると好適であり、具体的には、鋼板（比透磁率５０００）などが好ましい。
【００２０】
検出部１６０は、コイル２のインダクタンスの変化を電気的に検出することで、コア３の連続的に変化するアナログ変位量（言い換えれば、操作入力部６の変位量（操作入力量））に応じた検出信号を出力する検出手段である。検出部１６０は、不図示の基板に実装される検出回路によって構成されるとよい。
【００２１】
例えば、検出部１６０は、コイル２のインダクタンスの変化に等価的に変化する物理量を検出し、その物理量の検出値をコア３の変位量に等価な値として出力する。また、検出部１６０は、コイル２のインダクタンスの変化に等価的に変化する物理量を検出することによりコイル２のインダクタンスを算出し、そのインダクタンスの算出値をコア３の変位量に等価な値として出力するものでもよい。また、検出部１６０は、その物理量の検出値又はそのインダクタンスの算出値からコア３の変位量を演算し、その変位量の演算値を出力するものでもよい。
【００２２】
具体的には、検出部１６０は、パルス信号をコイル２に供給することによって、コイル２のインダクタンスの大きさに対応して変化する信号波形をコイル２に発生させ、その信号波形に基づいてコイル２のインダクタンスの変化を電気的に検出するとよい。
【００２３】
例えば、コイル２の中空部２ａ内におけるコア３の下方への変位量が増加するにつれて、コイル２周辺の透磁率が増加し、コイル２のインダクタンスが増加する。コイル２のインダクタンスが増加するにつれて、パルス信号の供給によりコイル２の両端に発生するパルス電圧波形の振幅も大きくなる。そこで、その振幅をコイル２のインダクタンスの変化に等価的に変化する物理量とすることで、検出部１６０は、その振幅を検出することによって、その振幅の検出値をコア３の変位量に等価な値として出力することができる。また、検出部１６０は、その振幅の検出値からコイル２のインダクタンスを算出し、そのインダクタンスの算出値をコア３の変位量に等価な値として出力することもできる。
【００２４】
また、コイル２のインダクタンスが増加するにつれて、パルス信号の供給によりコイル２に流れるパルス電流波形の傾きが緩やかになる。そこで、その傾きをコイル２のインダクタンスの変化に等価的に変化する物理量とすることで、検出部１６０は、その傾きを検出することによって、その傾きの検出値をコア３の変位量に等価な値として出力することができる。また、検出部１６０は、その傾きの検出値からコイル２のインダクタンスを算出し、そのインダクタンスの算出値をコア３の変位量に等価な値として出力することもできる。
【００２５】
このように、図１の構成は、コイル２の下端面２ｃ側に配置された下ヨークが、コア３の下端３ａに対向する開口部４が形成されるように、中心軸Ｃに対して直角な方向に互いに離間するヨーク１１とヨーク１２を有している。この構成によれば、コア３と下ヨーク１１，１２との磁気的短絡を開口部４によって抑えることができるので、操作入力部６及びコア３の変位量に対して変化するコイル２のインダクタンスの直線性を高めることができる。
【００２６】
例えば、コイル２の下端面２ｃ側に配置された下ヨークに開口部４が設けられていない場合、コア３と下ヨークとのギャップが零又は零に非常に近くなると、磁気的に短絡状態となるため、コイル２のインダクタンスが急激に増加する。その結果、操作入力部６及びコア３のストローク量が大きい範囲において、ストローク量に対するコイル２のインダクタンスの直線性が特に悪化する。これに対し、図１のように下ヨークに開口部４が設けられている場合、コア３と下ヨークとのギャップが零又は零に非常に近くなっても、コイル２のインダクタンスが急激に増加することを抑えることができる。その結果、操作入力部６及びコア３の全ストローク範囲において、ストローク量に対するコイル２のインダクタンスの直線性が改善できる。これにより、例えば、操作入力部６のストローク量が一定の増加率になるように操作者が微妙な操作をしているにもかかわらず、ストローク量が最大値に到達する手前のあたりで、ストローク量が急激に増えたと所定の検知部によって誤検知されることを防ぐことができる。所定の検知部として、例えば、検出部１６０又は検出部１６０からの出力信号を受ける他の電子機器が挙げられる。その結果、操作者の操作感を向上させることができる。
【００２７】
ここで、開口部４は、コイル２のインダクタンスの直線性を向上させる点や、自己インダクタンスの検出感度を向上させる点で、コア３が挿入可能な大きさに形成されることが好ましい。例えば、開口部４の間口ｄ２（すなわち、中心軸Ｃに対して直角な方向での幅）は、コイル２のインダクタンスの直線性を向上させる点や、インダクタンスの検出感度を向上させる点で、コア３の外径ｄ１以上コイル２の外径ｄ４以下であることが好ましい。例えば、図示のように、間口ｄ２が、コア３の外径ｄ１以上コイル２の内径ｄ３以下であってもよい。また、間口ｄ２が、コイル２の内径ｄ３以上コイル２の外径ｄ４以下であってもよい。なお、開口部４はコア３に挿入可能な大きさに形成されていても、コア３は、コア３の下端３ａの位置が開口部４に挿入されるまで移動する構成でなくてもよい。
【００２８】
間口ｄ２が外径ｄ１以上あることによって、コア３が下ヨーク１１，１２の位置まで変位してもコア３が下ヨーク１１，１２に接触しないため、コイル２のインダクタンスが直線的に変化するストローク範囲を広げることができる。また、間口ｄ２が外径ｄ４以下（より好ましくは、内径ｄ３以下）にすることで、下ヨーク１１，１２の部分が増えることによりコイル２のインダクタンスの絶対値が増加するため、操作入力部６及びコア３のストローク量の検出感度を上げることができる。
【００２９】
ｄ１〜ｄ４は、中心軸Ｃの軸線方向に直角な方向での各部の最大寸法であるとよい。コア３が円柱形状とは異なる他の形状である場合、ｄ１は、中心軸Ｃに直角な方向でのコア３の最大外形寸法であるとよい。コイル２が円筒形状とは異なる他の形状である場合、ｄ３は、中心軸Ｃに直角な方向でのコイル２の最大内側寸法であるとよく、ｄ４は、中心軸Ｃに直角な方向でのコイル２の最大外側寸法であるとよい。
【００３０】
次に、本発明の操作入力装置のより詳細な具体例について説明する。
【００３１】
図２は、操作入力装置の一実施形態であるコイルアッセンブリ１００の斜視図である。図２（ａ）が上方からの斜視図であり、図２（ｂ）が下方からの斜視図である。図３は、コイルアッセンブリ１００の全体図である。図４は、図３のＡ−Ａにおける断面図である。なお、各図において、図１のコア３に相当する部材は省略している。
【００３２】
コイルアッセンブリ１００は、コイル２が筒部３３の外周に巻き付けられたボビン３０と、ボビン３０の下フランジ３２に互いに離間して取り付けられたヨーク２０Ａ，２０Ｂとを備えている。
【００３３】
ボビン３０は、円筒状の筒部３３と、筒部３３の上端に設けられた上フランジ３１と、筒部３３の下端に設けられた下フランジ３２とから構成されている。下フランジ３２の下面には、ボビン３０の位置決めピン３４が突出して形成されている。不図示のコアは、筒部３３内を筒部３３の軸方向に変位することによって、コイル２のインダクタンスを変化させる。ボビン３０の材質は、半田付けなどで溶融しない耐熱性の高い樹脂が望ましいが、セラミックスでもよい。
【００３４】
ボビン３０を使用することによって、コイル２を構成する線材として、自己融着線を使用する必要が無くなる。自己融着線の場合、熱やアルコール蒸発を利用して線材を融着させる巻線工程が必要となるが、ボビン３０を使用すれば、コイル自体を融着して固定化する必要が無いため、コイルを製作するための工程やコストを削減できる。
【００３５】
また、ボビン３０を使用することによって、コイルをヨークや基板に直接組み付ける構成に比べて、耐衝撃性を向上できる。また、コイルをヨークに直接組み付ける構成では、強度上、磁気的に要求される厚さよりもヨークを厚くしなければならない場合が考えられる。しかしながら、ボビン３０を使用することで、耐衝撃性が向上するので、ヨークを薄くでき、コスト削減ができる。
【００３６】
ヨーク２０Ａ，２０Ｂは、コイル２の中心軸に対して直角な方向から、ボビン３０の下フランジ３２をその両側から挟みこむように、ボビン３０に取り付けられている。ヨーク２０Ａは、下フランジ３２の下面３２ａを覆う下面部２７と、下フランジ３２の側面３２ｂを覆う側面部２５と、下フランジ３２の上面３２ｃを覆う上面部２１とによってＵ字状に構成されている。ヨーク２０Ｂについても同様である。
【００３７】
ヨーク２０Ａの上面部２１とヨーク２０Ｂの上面部２２とを設けることによって、ヨーク２０Ａ，２０Ｂとボビン３０との結合強度を上げることができる。また、ヨーク２０Ａの下面部２７及び側面部２５、並びにヨーク２０Ｂの下面部２８及び側面部２６は、ボビン３０の基板実装用の半田付け端子部として機能する。図５に示されるように、ボビン３０は、下面部２７，２８で基板１の表面に半田付けされる。また、側面部２５，２６に半田４０が濡れることで、その濡れ性を向上させることができる。したがって、ボビン３０の基板１への表面実装（ＳＭＴ）が容易になって、リフロー炉による半田付けが可能となる。
【００３８】
ヨーク２０Ａ，２０Ｂは、基板への表面実装を容易にする点で、半田付け可能な磁性体であればよい。また、板状部材を曲げてＵ字状に成形するため、プレス加工性の良い材質が好ましい。例えば、半田めっきや錫めっき等が施された鋼板でもよいし、防錆性のあるステンレス鋼のマルテンサイト系材料にニッケルめっきが施されたものでもよい。
【００３９】
ヨーク２０Ａとヨーク２０Ｂは、互いに電気的に非接続の部材である。したがって、コイル２の一方の端部である第１のコイル端をヨーク２０Ａに電気的に接続し、コイル２のもう一方の端部である第２のコイル端をヨーク２０Ｂに電気的に接続することができる。すなわち、ヨーク２０Ａとヨーク２０Ｂは、文字通りヨークの機能だけでなく、ボビン３０の基板実装用の半田付け端子の機能と、コイル２のコイル端の接続端子の機能とを有している。これにより、各機能が一種類の部品にまとめられているので、部品削減に貢献できる。
【００４０】
例えば、図２，３に示されるように、コイル２のコイル端をヨーク２０Ａ，２０Ｂに接続しやすくするため、ヨーク２０Ａ，２０Ｂのそれぞれに、コイル端を絡げて半田付け又は溶接可能なように絡げ端子２３，２４が設けられるとよい。コイル２の第１のコイル端２ｄが、ヨーク２０Ａに設けられた絡げ端子２３に絡げられ、コイル２の第２のコイル端２ｅが、ヨーク２０Ｂに設けられた絡げ端子２４に絡げられる。絡げ端子２３は、ヨーク２０Ａの側面部２５から、コイル２の中心軸に平行な方向に延伸するリード体である。絡げ端子２４も同様である。
【００４１】
また、コイルアッセンブリ１００は、ボビン３０と、ボビン３０に取り付けられたヨーク２０Ａ，２０Ｂと、ヨーク２０Ａ，２０Ｂの絡げ端子２３，２４にコイル端が絡げられたコイル２とを組み合わせた構成であるので、ボビンを使用せずにコイルをヨークや基板に直接組み付ける従来の構成に比べて、製造や修理がしやすくなる。例えば、その従来の構成の場合、コイルをヨークに接着してからそのコイルのコイル端を基板に接続する必要がある。そのため、製造上、コイル端と基板との接続工程における取り扱いが難しく、また、接続工程等で不良が発生した場合、修理上、コイルとヨークとの接着を剥がさなければならない。しかしながら、上述のコイルアッセンブリの構成であれば、製造上、基板への組み付け性も容易であり、修理上、ヨークの絡げ端子やボビンからコイルを容易に取り外すことができる。
【００４２】
また、ヨーク２０Ａの下面部２７とヨーク２０Ｂの下面部２８は、不図示のコアの下端に対向する円状の開口部４が形成されるように、円弧状の部位が成形されていて、その円弧状の部位がコイル２の中心軸に直角な方向に互いに離間して配置されている。つまり、開口部４は、その離間部分に、ボビン３０の筒部３３に連通するように形成されている。下面部２７及び下面部２８は、コイル２の下端面側に位置する。
【００４３】
図６Ａは、コアの下方への実ストローク量に対するコイル２のインダクタンスを示したグラフである。図６Ｂは、コアの下方への実ストローク量に対するコイル２のインダクタンスの変化率を示したグラフである。図６Ｂのインダクタンス変化率は、図６Ａにおいて、最大ストローク量２ｍｍのときのインダクタンスを１００としたときの、各ストローク量におけるインダクタンスの割合を示したものである。図６Ａ，６Ｂから明らかなように、開口部４が有る場合、無い場合に比べて、ストローク量に対するコイル２のインダクタンスの直線性が向上していることがわかる。
【００４４】
図７は、操作入力装置の一実施形態である操作検出装置２００の分解斜視図である。図８は、操作入力がキー７０に付与されていない初期状態での操作検出装置２００の断面図である。操作検出装置２００は、複数のコイルアッセンブリ１００（本構成の場合、４個のコイルアッセンブリ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ）が配置される配置面を有する基板１を備える。基板１は、ＸＹ平面に平行な配置面を有する基部である。基板１は、例えば樹脂製の基板、具体的にはＦＲ−４基板であればよい。
【００４５】
４個のコイルアッセンブリ１００Ａ−１００Ｄは、三次元の直交座標系の基準点である原点Ｏとの距離が等しい点を結んでできる仮想的な円の円周方向に並べられている。コイルアッセンブリ１００Ａ等は、操作者の力のベクトルを算出しやすくするという点で、その円周方向に等間隔に配置されることが好ましい。各コイルアッセンブリが互いに同特性の場合、隣接する２つのコイルの重心間の距離が等しければよい。各コイルアッセンブリは、Ｘ（＋），Ｘ（−），Ｙ（＋），Ｙ（−）の４方向の各Ｘ，Ｙ軸上に９０°毎に配置されている。Ｘ（−）方向は、ＸＹ平面上でＸ（＋）方向に対して１８０°反対向きの方向であり、Ｙ（−）方向は、ＸＹ平面上でＹ（＋）方向に対して１８０°反対向きの方向である。
【００４６】
操作検出装置２００は、各コイルアッセンブリの上側（すなわち、キー７０の基板１との対向面側）に配置されるインダクタンス増加部材として、上ヨーク６０及びコア６１〜６４を備える。
【００４７】
キー７０は、ケース８０の開口部８１との嵌合により、Ｘ方向及びＹ方向で保持され、Ｚ方向に移動可能に支持されている。キー７０のフランジ７１は、コイル状のリターンバネ５５によりＺ軸方向へ初期荷重が与えられた状態で、ケース８０の上側内面に当接している。
【００４８】
リターンバネ５５は、その一方の端がキー７０の下面中央部に当接し、もう一方の端が基板１の上面に設置されるセンター保持ゴム５０のフランジ上面に当接する。リターンバネ５５は、キー７０の下面に設置される上ヨーク６０の中央部に設けられた孔を貫通している。センター保持ゴム５０は、リターンバネ５５の中空部に挿入されるように設置されている。キー７０の下面中央部にＺ軸方向に形成された突起部７２は、リターンバネ５５の中空部を貫通し、センター保持ゴム５０の中央部にＺ軸方向に形成された貫通穴５１によって保持されている。
【００４９】
上ヨーク６０は、磁性体（例えば、鋼板、フェライト）によって成形され、キー７０と同一の動きを伴う板状ヨーク材である。上ヨーク６０の下面には、ＸＹ平面の原点を中心とする円周方向に、上ヨーク６０をバーリング加工して形成されたコア６１〜６４が設けられている。コア６１〜６４は、上ヨーク６０と同一部材でもよいし、上ヨーク６０と異なる磁性部材でもよい。コア６１〜６４は、上ヨーク６０及びキー７０と同一の動きを伴い、コア６１〜６４の下方に配置された４個のコイルアッセンブリ１００Ａ等の内部をＺ軸方向に変位するように構成された突起部である。コア及びコイルは、最低２個あればよく、３個、４個、それ以上の個数あってもよい。上ヨーク６０及びコア６１〜６４を構成することによって、インダクタンスの変化が検出しやすくなり、操作検出装置の製品としての特性・性能が向上する。
【００５０】
また、キー７０は、樹脂で構成されてもよいが、磁性材料（例えば、プラスチックマグネット）で構成されてもよい。これにより、キー７０は、上ヨーク６０及びコア６１〜６４として兼用できる。また、上ヨーク６０を省略して、コア６１〜６４のみをキー７０に配設しても、インダクタンスの変化を検出することによって、キー７０の動きを検知できる。
【００５１】
図９は、キー７０をコイルアッセンブリ１００Ｃ側に傾ける操作入力が付与された傾動状態での操作検出装置２００の断面図である。キー７０がフランジ７１及び／又は基板１を支点に傾動することにより、上ヨーク６０及びコア６３がコイルアッセンブリ１００Ｃに近接し、コア６３がコイルアッセンブリ１００Ｃのボビンの筒部内に進入する。コイルアッセンブリ１００Ｃへの近接とボビンの筒部内への進入によって、コイルアッセンブリ１００Ｃを取り巻く周辺の透磁率が上昇し、コイルアッセンブリ１００Ｃの自己インダクタンスが増加する。他の方向に傾けた場合も同様に考えることができる。したがって、各４つのコイルアッセンブリの各コイルのインダクタンスを評価することによって、キー７０の傾倒方向と傾倒量が検出できる。
【００５２】
図１０は、キー７０をＺ軸方向に平行移動させる操作入力が付与された押し下げ状態での操作検出装置２００の断面図である。図１０に示されるように、キー７０全体がその中央部を押されることによりＺ軸方向に下降することによって、上ヨーク６０及びコア６１〜６４が全コイルアッセンブリに近接し、コア６１〜６４が全コイルアッセンブリのボビンの筒部内に進入する。全コイルアッセンブリへの近接とボビンの筒部内への進入によって、全コイルアッセンブリのコイルを取り巻く周辺の透磁率が上昇するので、全コイルアッセンブリのコイルの自己インダクタンスが増加する。キー７０全体がＺ方向に下降した場合、全コイルのインダクタンスが全体的に略等しく上昇しているため、各コイルのインダクタンスを評価することにより、キー７０がＺ軸方向に押し込まれていることとその押し込み量を検出できる。
【００５３】
各コイルアッセンブリは、コア６１〜６４の下端（図８〜１０には、下端６１ａ，６３ａが示されている）に対向する開口部４（図３参照）を有している。開口部４は、コア６１〜６４が挿入可能な大きさに形成されている。開口部４が形成されていることによって、コア６１〜６４と下面部２７，２８（図３参照）とが磁気的に短絡することを抑制できる。そのため、キー７０に連動するコア６１〜６４の変位量に対して変化するコイルアッセンブリ１００Ａ〜１００Ｄの各コイルの自己インダクタンスの直線性を高めることができる。
【００５４】
図１４は、上述の実施形態と異なる操作入力装置３００の斜視分解図である。図１５Ａは、操作入力がキー１１０に作用していない操作初期状態での操作入力装置３００の正面視断面図である。図１５Ｂは、操作入力の作用によりキー１１０が片側に傾いた状態での操作入力装置３００の正面視断面図である。図１５Ｂにおいて、キー１１０の外縁部１１１を指す矢印は、外縁部１１１に作用する操作入力の向きを示している。操作入力装置３００は、キー１１０と、ケース１２０と、上ヨーク１３０と、センサ１６５と、リターンバネ１４０とを備える。
【００５５】
キー１１０は、操作入力の作用により傾倒する操作部である。キー１１０は、例えば、キー１１０の上側の操作面に直接又は間接的に作用する操作入力により押し込まれることによって、ＸＹ平面に対して任意の方向に傾倒する方向キーである。キー１１０は、キー１１０の中央部を通る中心軸Ｃ１に対して傾倒する。操作入力がキー１１０に作用していない状態では、中心軸Ｃ１は、Ｚ軸に平行である。外縁部１１１は、キー１１０の操作面の周縁部である。キー１１０の操作面は、図示のような円盤部形状でもよいし、楕円形状、十字形状、多角形などの他の形状でもよい。
【００５６】
ケース１２０は、開口部１２１が形成された上面を有するハウジングである。キー１１０の操作面は、中心軸Ｃ１が開口部１２１の軸線に一致するように、開口部１２１に対して操作入力が入力されてくる側（図上、上側）に配置されているとよい。また、中心軸Ｃ１と開口部１２１の内縁１２１ａとの距離ｄ２が、中心軸Ｃ１と外縁部１１１との距離ｄ１よりも短くなるように、キー１１０は開口部１２１に対して配置されているとよい。開口部１２１は、例えば、ケース１２０の上面に筒状に形成されている。開口部１２１の形状は、円筒状でもよいし、角筒状でもよい。
【００５７】
上ヨーク１３０及びセンサ１６５は、ケース１２０の内側空間に配置され、キー１１０の傾倒を検出する検出部である。上ヨーク１３０は、キー１１０の傾倒に連動して傾倒する第１の傾倒検出部である。センサ１６５は、上ヨーク１３０に対向して配置された第２の傾倒検出部である。センサ１６５は、複数のコイル（操作入力装置３００の場合、４個のコイル１６１，１６２，１６３，１６４）を有している。
【００５８】
リターンバネ１４０は、キー１１０が開口部１２１の上ヨーク１３０側の開口周囲部１２４を支点に傾倒できるように、キー１１０を開口部１２１からケース１２０に対して突き出る方向に付勢する弾性部材である。開口周囲部１２４は、ケース１２０の内側上面における環状部位である。また、開口部１２１からケース１２０に対して突き出る方向とは、図示の場合、操作入力に抗う上向きのＺ方向に相当する。リターンバネ１４０は、例えば、キー１１０に操作入力が作用していない状態での初期位置に、キー１１０を復帰させる弾性力を、キー１１０に常時付与するコイルバネである。
【００５９】
したがって、このような構成を有する操作入力装置３００は、キー１１０の傾倒支点が外縁部１１１よりも中心軸Ｃ１寄りに位置する。そのため、操作部の傾倒支点が操作部の外側に位置する構成に比べて、キー１１０を所定の角度まで傾倒させるのに必要な押し込み量を容易に小さくできる。これにより、例えば、キー１１０の傾倒方向の検出を確定するのに必要なストローク長は、キー１１０の正確なストローク長自体の検出も必要な場合に比べて短くてよい。そのため、操作部の傾倒支点が操作部の外側に位置する構成に比べて、キー１１０の傾倒方向の検出を確定するのに余分なＺ方向のストローク長を容易に小さくできる。
【００６０】
その結果、例えば、キー１１０を傾倒させる際の操作性が向上し、操作入力装置のＺ方向の高さを低くできる。
【００６１】
次に、操作入力装置３００の構成について更に詳細に説明する。
【００６２】
キー１１０は、開口部１２１を通るように延びる軸部として、操作軸１１２を有する。操作軸１１２は、操作軸１１２の軸線が中心軸Ｃ１に一致するように、キー１１０の操作面の下側中央部から延びる支柱部であるとよい。操作軸１１２は、キー１１０の動きに一体となって連動し、キー１１０の傾倒方向と同じ方向に傾倒する。操作軸１１２は、図示のようにキー１１０の一部位でもよいし、キー１１０とは別部品でもよい。操作軸１１２はキー１１０の傾倒に連動して傾倒するので、操作軸１１２の側面とケース１２０の内縁１２１ａとの間には予めクリアランスがあることが好ましい。操作軸１１２の形状は、円筒状でもよいし、角筒状でもよい。
【００６３】
上ヨーク１３０は、操作軸１１２にフランジ状に取り付けられ、キー１１０の傾倒の検出に使用される板状部材である。上ヨーク１３０は、操作軸１１２に直接取り付けられてもよいし、操作軸１１２に所定の部材を介して取り付けられてもよい。上ヨーク１３０は、操作軸１１２の先端部１１３に取り付けられてもよいし、キー１１０の下側中央部と先端部１１３との間の中間部に取り付けられてもよい。上ヨーク１３０は、操作軸１１２の動きに一体となって連動し、操作軸１１２の傾倒方向（すなわち、キー１１０の傾倒方向）と同じ方向に傾倒する。上ヨーク１３０の外形は、図示のような四角形などの多角形でもよいし、円形でもよい。
【００６４】
センサ１６５は、キー１１０の傾倒の検出に使用される。センサ１６５は、例えば、キー１１０のＺ方向の押し込み量を測定対象とする素子であって、キー１１０のＺ方向の押し込み量に応じて変化するアナログ信号波形を検出回路１９７に対して出力するものである。検出回路１９７は、例えば、センサ１６０から出力されたアナログ信号波形を検出するＡＤコンバータを有し、ＡＤコンバータによってアナログ信号波形から取得されたデータを、キー１１０の押し込み量に対応する検出データとして、制御回路１９８に対して供給する。検出回路１９７及び／又は制御回路１９８は、センサ１６５が実装される基板１８０に実装されてもよいし、基板１８０に接続される別の基板に実装されてもよい。基板１８０は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）でもよいし、ＦＲ−４基板でもよいし、セラミック基板でもよいし、他の形態の基板でもよい。
【００６５】
センサ１６５は、例えば、センサ１６５と上ヨーク１３０との位置関係に応じて変化するアナログ信号波形を出力する素子であるとよい。センサ１６５がこのような素子であれば、センサ１６５と上ヨーク１３０との距離がキー１１０の押し込み量に応じて変化するようにセンサ１６５を配置することによって、キー１１０の押し込み量を非接触で測定できる。
【００６６】
センサ１６５は、キー１１０の押し込み量を非接触で測定できるように、例えば、キー１１０の押し込み量に応じて自己インダクタンスが変化するコイルを備えるとよい。この場合、センサ１６５は、コイルの自己インダクタンスの変化をキー１１０の押し込み量の変化として感知する。例えば、上ヨーク１３０に対向する位置にコイルを固定することで、キー１１０の押し込みによりコイル周囲の透磁率が変化するため、コイルの自己インダクタンスを容易に変化させることができる。
【００６７】
検出回路１９７は、センサ１６５から出力されたアナログ信号波形から、センサ１６５のコイルの自己インダクタンスの変化に等価的に変化する物理量を検出することで、その物理量の検出値をキー１１０の押し込み量に対応する検出データとして制御回路１９８に対して供給する。検出回路１９７は、例えば、センサ１６５のコイルにパルス信号を供給することによって、センサ１６５から出力されたアナログ信号波形に、コイルの自己インダクタンスの変化に等価的に変化する物理量を発生させる。
【００６８】
操作入力装置３００の場合、４個のコイル１６１，１６２，１６３，１６４が、原点Ｏとの距離が等しい点を結んでできる仮想的な円の円周方向に等間隔に並べられている。原点Ｏは、三次元の直交座標系の基準点である。このように、キー１１０の押し込み量を互いに異なる位置に配置された複数のコイルで測定することで、操作入力によるキー１１０の押し込みの位置（言い換えれば、キー１１０の傾倒方向）を検出できる。図示の場合、各コイルは、Ｘ軸とＹ軸に挟まれるＸＹ平面内の斜め４５°の４方向に、円周方向に９０°毎に配置されている。なお、各コイルは、Ｘ，Ｙ軸上に９０°毎に配置されてもよい。
【００６９】
制御回路１９８は、センサ１６５及び検出回路１９７によって検出されたキー１１０の押し込みの位置に対応する方向に、ディスプレイの画面上のオブジェクトを移動させるための制御信号をホストに送信する制御部である。制御回路１９８は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備えるマイクロコンピュータを有する。
【００７０】
リターンバネ１４０は、中心軸Ｃ１と外縁部１１１との距離よりも中心軸Ｃ１との距離が短い位置にある開口周囲部１２４を傾倒支点として、キー１１０及び上ヨーク１３０を傾倒可能に支持する。キー１１０に操作入力が作用していない状態では、操作軸１１２に対してフランジ状に突き出た上ヨーク１３０が開口周囲部１２４に接触するように、キー１１０及び上ヨーク１３０はリターンバネ１４０によって支持されている。リターンバネ１４０の上端部は、上ヨーク１３０の下面中央部に接触し、リターンバネ１４０の下端部は、基板１８０の中央部の孔を通って、下ヨーク１７０の上面中央部に接触する。
【００７１】
下ヨーク１７０は、コイル１６１，１６２，１６３，１６４の自己インダクタンスの絶対値を上げる板状部材である。ラベル１９０は、下ヨーク１７０の下面に設置され、操作入力装置３００を被取り付け面に接着させるシートである。
【００７２】
また、ヨークは、例えば、比透磁率が１よりも高い材質であればよく、比透磁率が１．００１以上あると好適である。具体的には、鉄、鉄の合金（鋼など）の軟磁性体が挙げられる。鉄の比透磁率は５０００である。ヨークは、例えば、鋼板から成形されるとよい。
【００７３】
また、ケース１２０は、上ヨーク１３０の上面と対向する位置に、上ヨーク１３０が傾倒する際の逃げ部１２３を有する。逃げ部１２３によって、傾倒した上ヨーク１３０がケース１２０の内側上面にぶつからないようにできる。逃げ部１２３は、例えば、ケース１２０の内側上面のうち開口周囲部１２４の外側部位を肉抜きして形成されている。
【００７４】
また、操作入力装置３００は、キー１１０の可動範囲を制限するストッパーとして、ハードストップ部１２２を備えている。
【００７５】
ハードストップ部１２２は、外縁部１１１に対向する位置に配置された、キー１１０の傾倒を制限する傾倒止めである。ハードストップ部１２２は、ケース１２０の上面に形成された凸状の環状部位である。ハードストップ部１２２は、キー１１０が外縁部１１１の直下でハードストップ部１２２に接触してから、その接触位置よりもキー１１０が下方に変位しないように規制することで、キー１１０の傾倒動作の終点を決める。ハードストップ部１２２によって、キー１１０のフルストローク時におけるキー１１０やケース１２０などの撓みが抑制されるため、操作入力装置を構成する各部品に作用する応力を軽減できる。その結果、操作入力装置の強度を向上でき、部品変形によるストロークの誤差を軽減できる。また、３６０°方向のストローク長のばらつきを軽減できる。
【００７６】
また、操作入力装置３００は、キー１１０の可動範囲を制限するストッパーとして、回転止め１５０を備えている。
【００７７】
回転止め１５０は、キー１１０及び上ヨーク１３０が中心軸Ｃ１周りに回転することを制限する部材である。回転止め１５０は、操作軸１１２の先端部１１３に対向する位置に固定されている。回転止め１５０は、図示のように下ヨーク１７０に固定されてもよいが、基板１８０に固定されてもよい。回転止め１５０と操作軸１１２の先端部１１３との間には、キー１１０及び上ヨーク１３０が開口周囲部１２４を支点に傾倒しやすいように、クリアランスがＸ，Ｙ，Ｚの各方向に予め設けられている。回転止め１５０が、ハードストップ部１２２のように、キー１１０の傾倒動作の終点を決めるハードストップ部として機能してもよい。
【００７８】
回転止め１５０は、キー１１０及び上ヨーク１３０が中心軸Ｃ１周りに回転することを制限するため、操作軸１１２の先端部１１３と嵌め合わせ可能な受け部１５１を有している。キー１１０及び上ヨーク１３０の回転が受け部１５１によって制限されていない状態で、受け部１５１と先端部１１３との間には、キー１１０及び上ヨーク１３０が開口周囲部１２４を支点に傾倒しやすいように、Ｘ，Ｙ，Ｚの各方向にクリアランスがあるとよい。
【００７９】
上ヨーク１３０は、磁性体（例えば、鋼板、フェライト）によって成形され、キー１１０と同一の動きを伴う板状ヨーク材である。上ヨーク１３０の下面には、ＸＹ平面の原点を中心とする円周方向に、上ヨーク１３０を切り起こし曲げ加工して形成された複数の切り起こし部１３３が設けられている。切り起こし部１３３は、上ヨーク１３０の板面に形成された切り欠き穴１３５を輪郭とする片持ち梁形状部を、切り欠き穴１３５の無い根元部分１３６で曲げ加工することによって成形されたコアである。４つの切り起こし部１３３は、上ヨーク１３０及びキー１１０と同一の動きを伴い、切り起こし部１３３の下方に配置された４個のコイル１６１〜１６４の内部をＺ軸方向に変位するように構成された突起部である。上ヨーク１３０及び切り起こし部１３３を構成することによって、インダクタンスの変化が検出しやすくなり、操作入力装置の製品としての特性・性能が向上する。
【００８０】
下ヨーク１７０は、コイル１６１〜１６４の下端面１６５ｃ側に位置する。下ヨーク１７０は、４つの切り起こし部１３３の下端１３３ａに対向する開口部として、４つの貫通穴１７１を有している。貫通穴１７１は、切り起こし部１３３が挿入可能且つ接触しない大きさに形成されている。貫通穴１７１が形成されていることによって、下ヨーク１７０（貫通穴１７１を除いた部分）と切り起こし部１３３とが磁気的に短絡することを抑制できる。そのため、キー１１０に連動する切り起こし部１３３の変位量に対して変化するコイル１６１〜１６４の自己インダクタンスの直線性を高めることができる。
【００８１】
図１５Ｂに示されるように、上ヨーク１３０が傾き可能な最大角度まで傾いても、切り起こし部１３３の側面１３４と貫通穴１７１の側面１７２との間に、磁束Φが通るギャップが存在するように構成されている。これにより、コイル１６１〜１６４の自己インダクタンスの直線性を高めることができる。
【００８２】
貫通穴１７１は、側面１７２が切り起こし部１３３の側面１３４と平行になるように、半円又は半楕円状（図１４参照）に形成されてもよい。これにより、コイル１６１〜１６４の自己インダクタンスの直線性を更に高めることができる。
【００８３】
また、切り起こし部１３３は、根元部分１３６が切り欠き穴１３５に対して上ヨーク１３０の周縁部１３７側に位置するように形成されている。図の場合、根元部分１３６が切り欠き穴１３５に対して周縁部１３７の角部側に位置している。つまり、切り欠き穴１３５は、上ヨーク１３０の中央部１３８よりも変位が大きい周縁部１３７側の部位が根元部分１３６として残るように形成されている。これにより、コイル１６１〜１６４の自己インダクタンスの変化を検出する感度を増加させることができる。コイル１６１〜１６４の自己インダクタンスの変化を検出する感度を増加させる点で、切り欠き穴１３５は、切り起こし部１３３それぞれの根元部分１３６が各コイルの環状の上端面１６５ｂに対向するように形成されていると好適である。
【００８４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形、改良及び置換を加えることができる。また、上述の複数の実施形態それぞれの一部を組み合わせて構成された別の実施形態も考えられ得る。
【００８５】
例えば、図１１，１２に示されるように、クリックバネ９０を、各コイルアッセンブリのボビン３０の筒部３３に囲まれるように、基板１上に設置する構成が考えられる。この場合、図３，１１，１２に示されるように、ボビン３０の筒部３３の基板１側の下端周縁部に、クリックバネ９０の周縁部を基板１との間で挟むことでクリックバネ９０を固定する段差３５を設けると好適である。段差３５を設けることにより、クリックバネの上面を覆うことでクリックバネを固定するラミネートフィルム等の固定用フィルムを削除できる。その結果、部品点数を削減でき、組み立てを簡素化できる。
【００８６】
図１１は、操作入力が付与されていない初期状態での、クリックバネ９０を追加した操作検出装置２００の拡大断面図である。図１２は、キー７０をコイル１００Ｃ側に傾ける操作入力が付与された傾動状態での、クリックバネ９０を追加した操作検出装置２００の拡大断面図である。コア６１〜６４のＺ軸方向の長さは、キー７０が傾動した状態で、クリックバネを押し切ることが可能な（すなわち、クリックバネがクリック動作することが可能な）長さにする。また、コア６１〜６４の先端部（すなわち、クリックバネとの当接部）にゴム等の弾性体を設けてよい。これにより、クリック時の触感を和らげることができる。また、その先端部に樹脂材を設けてもよい。これにより、クリックバネとの接触による摩擦を軽減できる。
【００８７】
図１２に示されるように、キー７０が傾動すると、上ヨーク６０がコア６３と共に下方に移動し、その下方に配設されるコイルアッセンブリ１００Ｃのコイルのインダクタンスが増加する。さらに、傾倒動作を続けると、コア６３の先端がクリックバネ９０と接触し、クリックバネ９０の変形により、キー７０の操作者にクリック感を与えることができる。
【００８８】
また、図１３に示されるように、絡げ端子２３，２４は、コイル２の中心軸に対して直角な方向に延伸させてもよい。これにより、絡げ端子２３，２４の位置がボビン３０から離れる。そのため、コイルアッセンブリ１００の製造工程において、絡げ装置の取り回しの自由度が増し、コイル２の線材を絡げ端子２３，２４に絡げることが容易になる。
【００８９】
また、本発明の操作入力装置は、手指に限らず、手のひらで操作するものであってもよい。また、足指や足の裏で操作するものであってもよい。また、操作者が触れる面は、平面でも、凹面でも、凸面でもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１ 基板
２ コイル
２ａ コイル２の内部（中空部）
２ｂ コイル２の上端面
２ｃ コイル２の下端面
２ｄ，２ｅ コイル端
３ コア
３ａ 下端
４ 開口部
５ａ，５ｂ 支持部材
６ 操作入力部
１１，１２ ヨーク
２０Ａ 第１のヨーク部
２０Ｂ 第２のヨーク部
２１，２２ 上面部
２３，２４ 絡げ端子
２５，２６ 側面部
２７，２８ 下面部
３０ ボビン
３１ 上フランジ
３２ 下フランジ
３２ａ 下面（下フランジ３２の下部）
３２ｂ 側面（下フランジ３２の側部）
３２ｃ 上面（下フランジ３２の上部）
３３ 筒部
３４ 位置決めピン
３５ 段差
４０ 半田
５０ センター保持ゴム
５５ リターンバネ
６０ 上ヨーク
６１〜６４ コア
６１ａ，６３ａ 下端
７０ キー
８０ ケース
９０ クリックバネ
１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ） コイルアッセンブリ
１１０ キー
１１１ 外縁部
１１２ 操作軸
１１３ 先端部
１２０ ケース
１２１ 開口部
１２１ａ 内縁
１２２ ハードストップ部
１２３ 逃げ部
１２４ 開口周囲部
１３０ 上ヨーク
１３３ 切り起こし部
１３３ａ 下端
１３４ 側面
１３５ 切り欠き穴
１３６ 根元部分
１３７ 周縁部
１３８ 中央部
１４０ リターンバネ
１５０ 回転止め
１５１ 受け部
１６０ 検出部
１６１〜１６４ コイル
１６５ センサ
１６５ｂ 上端面
１６５ｃ 下端面
１７０ 下ヨーク
１７１ 貫通穴
１７２ 側面
１８０ 基板
１９０ ラベル
１９７ 検出回路
１９８ 制御回路
２００ 操作検出装置
３００ 操作入力装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作入力に応じて変化するコアの変位量を得ることが可能な操作入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁性体からなる被検出部材がコイルの内部に有るか無いかを検出することによって、オン／オフのスイッチ出力を得るための無接触スイッチ装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７６５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、上述のスイッチ装置のように単にオン／オフ信号を得るのではなく、操作入力によるコアの変位によってコイルのインダクタンスが変化することを利用して、そのコアの変位量（言い換えれば、操作入力量）を得ることが可能な操作入力装置の開発が進んでいる。このような操作入力装置の場合、コアの変位量に応じてインダクタンスができるだけ直線的に変化することが求められる。しかしながら、従来の操作入力装置では十分な直線性（リニアリティ）を得ることができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、コアの変位量に対して変化するインダクタンスの直線性を高めることが可能な、操作入力装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る操作入力装置は、
コイルと、
操作入力の作用により前記コイルの内部を前記コイルの軸方向に変位することによって、前記コイルのインダクタンスを変化させるコアと、
前記コイルの下端面側に配置されたヨークとを備え、
前記コアの変位量に応じた信号を出力する操作入力装置であって、
前記ヨークは、前記コアの下端に対向する開口部が形成されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コアの変位量に対して変化するインダクタンスの直線性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】操作入力装置の原理を説明するための側面図である。
【図２】操作入力装置の一実施形態であるコイルアッセンブリの斜視図である。
【図３】コイルアッセンブリの６面図である。
【図４】図３のＡ−Ａにおける断面図である。
【図５】基板に表面実装されたコイルアッセンブリの側面図である。
【図６Ａ】コアの下方への実ストローク量に対するコイルのインダクタンスを示したグラフである。
【図６Ｂ】コアの下方への実ストローク量に対するコイルのインダクタンスの変化率を示したグラフである。
【図７】操作入力装置の一実施形態である操作検出装置の分解斜視図である。
【図８】キーが初期状態での操作検出装置の断面図である。
【図９】キーが傾動状態での操作検出装置の断面図である。
【図１０】キーが押し下げ状態での操作検出装置の断面図である。
【図１１】キーが初期状態での、クリックバネが追加された操作検出装置の拡大断面図である。
【図１２】キーが傾動状態での、クリックバネが追加された操作検出装置の拡大断面図である。
【図１３】絡げ端子の変形例である。
【図１４】操作入力装置の一実施形態の斜視分解図である。
【図１５Ａ】操作入力がキーに作用していない操作初期状態での操作入力装置の正面視断面図である。
【図１５Ｂ】操作入力の作用によりキーが片側に傾いた状態での操作入力装置の正面視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。本発明の一実施形態である操作入力装置は、操作者の手指等による力を受けて、その受けた力に応じて変化する出力信号を出力する操作インターフェイスである。その出力信号に基づいて操作者による操作入力が検出される。操作入力の検出によって、その検出された操作入力に対応する操作内容をコンピュータに把握させることができる。
【００１０】
例えば、家庭用又は携帯可能なゲーム機、携帯電話や音楽プレーヤーなどの携帯端末、パーソナルコンピュータ、電化製品などの電子機器において、そのような電子機器に備えられるディスプレイの画面上の表示物（例えば、カーソルやポインタなどの指示表示や、キャラクターなど）を、操作者が意図した操作内容に従って、移動させることができる。また、操作者が所定の操作入力を与えることにより、その操作入力に対応する電子機器の所望の機能を発揮させることができる。
【００１１】
一方、通常、コイル（巻線）等のインダクタのインダクタンスＬは、係数をＫ、透磁率をμ、コイルの巻数をｎ、断面積をＳ、磁路長をｄとした場合、
Ｌ＝Ｋμｎ２Ｓ／ｄ
という関係式が成り立つ。この関係式から明らかなように、コイルの巻数や断面積といった形状に依存するパラメータを固定した場合、周囲の透磁率と磁路長の少なくともいずれかを変化させるかによって、インダクタンスが変化する。
【００１２】
このインダクタンスの変化を利用する操作入力装置の実施例について以下説明する。この操作入力装置は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸によって定まる直交座標系のＺ軸方向側から入力される操作者の力を受け付けるものである。Ｚ軸方向とは、Ｚ軸に平行な方向のことをいう。操作入力装置は、操作入力の作用によりコイルとの位置関係が変化することによって、そのコイルのインダクタンスを変化させる変位部材を備えている。操作入力装置は、そのインダクタンスの大きさに応じて変化する所定の信号に基づいて、操作者の操作入力により変位する変位部材の動きを検知することにより、その操作入力を検出することができる。
【００１３】
図１は、操作入力装置の原理を説明するための側面図であって、操作入力が操作入力部６の操作面６ｂに作用していない初期位置状態での操作入力装置の構成の一部を断面図で表したものである。
【００１４】
操作入力装置は、コイル２と、コア３と、ヨーク１１，１２と、検出部１６０とを備えている。以下、各部について説明する。
【００１５】
コイル２は、円筒状に線材（導線）が巻かれたものである。コイル２の形状は、円筒状が望ましいが、筒状であればよく、例えば角筒状でもよい。コイル２は、詳細は後述するが、コア３の変位量に応じた信号波形を出力する。
【００１６】
コア３は、操作入力の作用によりコイル２の内部（すなわち、中空部２ａ内）をコイル２の中心軸Ｃの軸線方向に変位することによって、コイル２のインダクタンスを変化させる変位部材である。コア３は、コイル２が円筒状であれば、円柱状の磁性体であることが好ましく、コイル２が角筒状であれば、角柱状の磁性体であることが好ましい。
【００１７】
コア３は、操作入力部６の下面６ａの中央部に設けられ、操作入力部６の変位に連動して変位する。操作入力部６は、コイル２に対して操作者の力が入力されてくる側に設けられており、コイル２の上端面２ｂに対向する下面６ａと、操作者の力が直接又は間接的に作用しうる操作面６ｂとを有している。操作入力部６は、操作者の力が操作面６ｂに作用することにより、コイル２の中空部２ａ内におけるコア３の位置を変化させることにより、コイル２のインダクタンスを変化させる。
【００１８】
コア３及び操作入力部６は、コア３の下端３ａとコイル２の上端面２ｂとの位置関係が中心軸Ｃの軸線方向で弾性的に変位可能なように、支持部材５ａ，５ｂによって支持される。支持部材５ａ，５ｂは、例えば、バネ部材でもよいし、ゴム部材でもよいし、スポンジ部材でもよいし、空気や油が充填されたシリンダーでもよい。例えば、バネ部材を採用することによって、軽量化や構造の単純化を図ることができ、ゴム部材を採用することによって、絶縁性を図ることができる。また、支持部材５ａ，５ｂは、粘性を有する粘性部材であってもよい。
【００１９】
ヨーク１１，１２は、コイル２の下端面２ｃ側に配置されている板状の磁性体である。ヨーク１１，１２は、コア３の下端３ａに対向する位置に開口部４が形成されるように、中心軸Ｃの軸線方向に直角な方向に互いに離間して配置されている。つまり、開口部４が、ヨーク１１とヨーク１２との間の離間部分に、コイル２の中空部２ａに連通するように形成されている。開口部４のＺ軸方向の中心軸は、中心軸Ｃに一致していることが好ましい。また、ヨーク１１，１２は、比透磁率が１よりも高い材質であればよい。例えば、比透磁率は１．００１以上あると好適であり、具体的には、鋼板（比透磁率５０００）などが好ましい。
【００２０】
検出部１６０は、コイル２のインダクタンスの変化を電気的に検出することで、コア３の連続的に変化するアナログ変位量（言い換えれば、操作入力部６の変位量（操作入力量））に応じた検出信号を出力する検出手段である。検出部１６０は、不図示の基板に実装される検出回路によって構成されるとよい。
【００２１】
例えば、検出部１６０は、コイル２のインダクタンスの変化に等価的に変化する物理量を検出し、その物理量の検出値をコア３の変位量に等価な値として出力する。また、検出部１６０は、コイル２のインダクタンスの変化に等価的に変化する物理量を検出することによりコイル２のインダクタンスを算出し、そのインダクタンスの算出値をコア３の変位量に等価な値として出力するものでもよい。また、検出部１６０は、その物理量の検出値又はそのインダクタンスの算出値からコア３の変位量を演算し、その変位量の演算値を出力するものでもよい。
【００２２】
具体的には、検出部１６０は、パルス信号をコイル２に供給することによって、コイル２のインダクタンスの大きさに対応して変化する信号波形をコイル２に発生させ、その信号波形に基づいてコイル２のインダクタンスの変化を電気的に検出するとよい。
【００２３】
例えば、コイル２の中空部２ａ内におけるコア３の下方への変位量が増加するにつれて、コイル２周辺の透磁率が増加し、コイル２のインダクタンスが増加する。コイル２のインダクタンスが増加するにつれて、パルス信号の供給によりコイル２の両端に発生するパルス電圧波形の振幅も大きくなる。そこで、その振幅をコイル２のインダクタンスの変化に等価的に変化する物理量とすることで、検出部１６０は、その振幅を検出することによって、その振幅の検出値をコア３の変位量に等価な値として出力することができる。また、検出部１６０は、その振幅の検出値からコイル２のインダクタンスを算出し、そのインダクタンスの算出値をコア３の変位量に等価な値として出力することもできる。
【００２４】
また、コイル２のインダクタンスが増加するにつれて、パルス信号の供給によりコイル２に流れるパルス電流波形の傾きが緩やかになる。そこで、その傾きをコイル２のインダクタンスの変化に等価的に変化する物理量とすることで、検出部１６０は、その傾きを検出することによって、その傾きの検出値をコア３の変位量に等価な値として出力することができる。また、検出部１６０は、その傾きの検出値からコイル２のインダクタンスを算出し、そのインダクタンスの算出値をコア３の変位量に等価な値として出力することもできる。
【００２５】
このように、図１の構成は、コイル２の下端面２ｃ側に配置された下ヨークが、コア３の下端３ａに対向する開口部４が形成されるように、中心軸Ｃに対して直角な方向に互いに離間するヨーク１１とヨーク１２を有している。この構成によれば、コア３と下ヨーク１１，１２との磁気的短絡を開口部４によって抑えることができるので、操作入力部６及びコア３の変位量に対して変化するコイル２のインダクタンスの直線性を高めることができる。
【００２６】
例えば、コイル２の下端面２ｃ側に配置された下ヨークに開口部４が設けられていない場合、コア３と下ヨークとのギャップが零又は零に非常に近くなると、磁気的に短絡状態となるため、コイル２のインダクタンスが急激に増加する。その結果、操作入力部６及びコア３のストローク量が大きい範囲において、ストローク量に対するコイル２のインダクタンスの直線性が特に悪化する。これに対し、図１のように下ヨークに開口部４が設けられている場合、コア３と下ヨークとのギャップが零又は零に非常に近くなっても、コイル２のインダクタンスが急激に増加することを抑えることができる。その結果、操作入力部６及びコア３の全ストローク範囲において、ストローク量に対するコイル２のインダクタンスの直線性が改善できる。これにより、例えば、操作入力部６のストローク量が一定の増加率になるように操作者が微妙な操作をしているにもかかわらず、ストローク量が最大値に到達する手前のあたりで、ストローク量が急激に増えたと所定の検知部によって誤検知されることを防ぐことができる。所定の検知部として、例えば、検出部１６０又は検出部１６０からの出力信号を受ける他の電子機器が挙げられる。その結果、操作者の操作感を向上させることができる。
【００２７】
ここで、開口部４は、コイル２のインダクタンスの直線性を向上させる点や、自己インダクタンスの検出感度を向上させる点で、コア３が挿入可能な大きさに形成されることが好ましい。例えば、開口部４の間口ｄ２（すなわち、中心軸Ｃに対して直角な方向での幅）は、コイル２のインダクタンスの直線性を向上させる点や、インダクタンスの検出感度を向上させる点で、コア３の外径ｄ１以上コイル２の外径ｄ４以下であることが好ましい。例えば、図示のように、間口ｄ２が、コア３の外径ｄ１以上コイル２の内径ｄ３以下であってもよい。また、間口ｄ２が、コイル２の内径ｄ３以上コイル２の外径ｄ４以下であってもよい。なお、開口部４はコア３に挿入可能な大きさに形成されていても、コア３は、コア３の下端３ａの位置が開口部４に挿入されるまで移動する構成でなくてもよい。
【００２８】
間口ｄ２が外径ｄ１以上あることによって、コア３が下ヨーク１１，１２の位置まで変位してもコア３が下ヨーク１１，１２に接触しないため、コイル２のインダクタンスが直線的に変化するストローク範囲を広げることができる。また、間口ｄ２が外径ｄ４以下（より好ましくは、内径ｄ３以下）にすることで、下ヨーク１１，１２の部分が増えることによりコイル２のインダクタンスの絶対値が増加するため、操作入力部６及びコア３のストローク量の検出感度を上げることができる。
【００２９】
ｄ１〜ｄ４は、中心軸Ｃの軸線方向に直角な方向での各部の最大寸法であるとよい。コア３が円柱形状とは異なる他の形状である場合、ｄ１は、中心軸Ｃに直角な方向でのコア３の最大外形寸法であるとよい。コイル２が円筒形状とは異なる他の形状である場合、ｄ３は、中心軸Ｃに直角な方向でのコイル２の最大内側寸法であるとよく、ｄ４は、中心軸Ｃに直角な方向でのコイル２の最大外側寸法であるとよい。
【００３０】
次に、本発明の操作入力装置のより詳細な具体例について説明する。
【００３１】
図２は、操作入力装置の一実施形態であるコイルアッセンブリ１００の斜視図である。図２（ａ）が上方からの斜視図であり、図２（ｂ）が下方からの斜視図である。図３は、コイルアッセンブリ１００の全体図である。図４は、図３のＡ−Ａにおける断面図である。なお、各図において、図１のコア３に相当する部材は省略している。
【００３２】
コイルアッセンブリ１００は、コイル２が筒部３３の外周に巻き付けられたボビン３０と、ボビン３０の下フランジ３２に互いに離間して取り付けられたヨーク２０Ａ，２０Ｂとを備えている。
【００３３】
ボビン３０は、円筒状の筒部３３と、筒部３３の上端に設けられた上フランジ３１と、筒部３３の下端に設けられた下フランジ３２とから構成されている。下フランジ３２の下面には、ボビン３０の位置決めピン３４が突出して形成されている。不図示のコアは、筒部３３内を筒部３３の軸方向に変位することによって、コイル２のインダクタンスを変化させる。ボビン３０の材質は、半田付けなどで溶融しない耐熱性の高い樹脂が望ましいが、セラミックスでもよい。
【００３４】
ボビン３０を使用することによって、コイル２を構成する線材として、自己融着線を使用する必要が無くなる。自己融着線の場合、熱やアルコール蒸発を利用して線材を融着させる巻線工程が必要となるが、ボビン３０を使用すれば、コイル自体を融着して固定化する必要が無いため、コイルを製作するための工程やコストを削減できる。
【００３５】
また、ボビン３０を使用することによって、コイルをヨークや基板に直接組み付ける構成に比べて、耐衝撃性を向上できる。また、コイルをヨークに直接組み付ける構成では、強度上、磁気的に要求される厚さよりもヨークを厚くしなければならない場合が考えられる。しかしながら、ボビン３０を使用することで、耐衝撃性が向上するので、ヨークを薄くでき、コスト削減ができる。
【００３６】
ヨーク２０Ａ，２０Ｂは、コイル２の中心軸に対して直角な方向から、ボビン３０の下フランジ３２をその両側から挟みこむように、ボビン３０に取り付けられている。ヨーク２０Ａは、下フランジ３２の下面３２ａを覆う下面部２７と、下フランジ３２の側面３２ｂを覆う側面部２５と、下フランジ３２の上面３２ｃを覆う上面部２１とによってＵ字状に構成されている。ヨーク２０Ｂについても同様である。
【００３７】
ヨーク２０Ａの上面部２１とヨーク２０Ｂの上面部２２とを設けることによって、ヨーク２０Ａ，２０Ｂとボビン３０との結合強度を上げることができる。また、ヨーク２０Ａの下面部２７及び側面部２５、並びにヨーク２０Ｂの下面部２８及び側面部２６は、ボビン３０の基板実装用の半田付け端子部として機能する。図５に示されるように、ボビン３０は、下面部２７，２８で基板１の表面に半田付けされる。また、側面部２５，２６に半田４０が濡れることで、その濡れ性を向上させることができる。したがって、ボビン３０の基板１への表面実装（ＳＭＴ）が容易になって、リフロー炉による半田付けが可能となる。
【００３８】
ヨーク２０Ａ，２０Ｂは、基板への表面実装を容易にする点で、半田付け可能な磁性体であればよい。また、板状部材を曲げてＵ字状に成形するため、プレス加工性の良い材質が好ましい。例えば、半田めっきや錫めっき等が施された鋼板でもよいし、防錆性のあるステンレス鋼のマルテンサイト系材料にニッケルめっきが施されたものでもよい。
【００３９】
ヨーク２０Ａとヨーク２０Ｂは、互いに電気的に非接続の部材である。したがって、コイル２の一方の端部である第１のコイル端をヨーク２０Ａに電気的に接続し、コイル２のもう一方の端部である第２のコイル端をヨーク２０Ｂに電気的に接続することができる。すなわち、ヨーク２０Ａとヨーク２０Ｂは、文字通りヨークの機能だけでなく、ボビン３０の基板実装用の半田付け端子の機能と、コイル２のコイル端の接続端子の機能とを有している。これにより、各機能が一種類の部品にまとめられているので、部品削減に貢献できる。
【００４０】
例えば、図２，３に示されるように、コイル２のコイル端をヨーク２０Ａ，２０Ｂに接続しやすくするため、ヨーク２０Ａ，２０Ｂのそれぞれに、コイル端を絡げて半田付け又は溶接可能なように絡げ端子２３，２４が設けられるとよい。コイル２の第１のコイル端２ｄが、ヨーク２０Ａに設けられた絡げ端子２３に絡げられ、コイル２の第２のコイル端２ｅが、ヨーク２０Ｂに設けられた絡げ端子２４に絡げられる。絡げ端子２３は、ヨーク２０Ａの側面部２５から、コイル２の中心軸に平行な方向に延伸するリード体である。絡げ端子２４も同様である。
【００４１】
また、コイルアッセンブリ１００は、ボビン３０と、ボビン３０に取り付けられたヨーク２０Ａ，２０Ｂと、ヨーク２０Ａ，２０Ｂの絡げ端子２３，２４にコイル端が絡げられたコイル２とを組み合わせた構成であるので、ボビンを使用せずにコイルをヨークや基板に直接組み付ける従来の構成に比べて、製造や修理がしやすくなる。例えば、その従来の構成の場合、コイルをヨークに接着してからそのコイルのコイル端を基板に接続する必要がある。そのため、製造上、コイル端と基板との接続工程における取り扱いが難しく、また、接続工程等で不良が発生した場合、修理上、コイルとヨークとの接着を剥がさなければならない。しかしながら、上述のコイルアッセンブリの構成であれば、製造上、基板への組み付け性も容易であり、修理上、ヨークの絡げ端子やボビンからコイルを容易に取り外すことができる。
【００４２】
また、ヨーク２０Ａの下面部２７とヨーク２０Ｂの下面部２８は、不図示のコアの下端に対向する円状の開口部４が形成されるように、円弧状の部位が成形されていて、その円弧状の部位がコイル２の中心軸に直角な方向に互いに離間して配置されている。つまり、開口部４は、その離間部分に、ボビン３０の筒部３３に連通するように形成されている。下面部２７及び下面部２８は、コイル２の下端面側に位置する。
【００４３】
図６Ａは、コアの下方への実ストローク量に対するコイル２のインダクタンスを示したグラフである。図６Ｂは、コアの下方への実ストローク量に対するコイル２のインダクタンスの変化率を示したグラフである。図６Ｂのインダクタンス変化率は、図６Ａにおいて、最大ストローク量２ｍｍのときのインダクタンスを１００としたときの、各ストローク量におけるインダクタンスの割合を示したものである。図６Ａ，６Ｂから明らかなように、開口部４が有る場合、無い場合に比べて、ストローク量に対するコイル２のインダクタンスの直線性が向上していることがわかる。
【００４４】
図７は、操作入力装置の一実施形態である操作検出装置２００の分解斜視図である。図８は、操作入力がキー７０に付与されていない初期状態での操作検出装置２００の断面図である。操作検出装置２００は、複数のコイルアッセンブリ１００（本構成の場合、４個のコイルアッセンブリ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ）が配置される配置面を有する基板１を備える。基板１は、ＸＹ平面に平行な配置面を有する基部である。基板１は、例えば樹脂製の基板、具体的にはＦＲ−４基板であればよい。
【００４５】
４個のコイルアッセンブリ１００Ａ−１００Ｄは、三次元の直交座標系の基準点である原点Ｏとの距離が等しい点を結んでできる仮想的な円の円周方向に並べられている。コイルアッセンブリ１００Ａ等は、操作者の力のベクトルを算出しやすくするという点で、その円周方向に等間隔に配置されることが好ましい。各コイルアッセンブリが互いに同特性の場合、隣接する２つのコイルの重心間の距離が等しければよい。各コイルアッセンブリは、Ｘ（＋），Ｘ（−），Ｙ（＋），Ｙ（−）の４方向の各Ｘ，Ｙ軸上に９０°毎に配置されている。Ｘ（−）方向は、ＸＹ平面上でＸ（＋）方向に対して１８０°反対向きの方向であり、Ｙ（−）方向は、ＸＹ平面上でＹ（＋）方向に対して１８０°反対向きの方向である。
【００４６】
操作検出装置２００は、各コイルアッセンブリの上側（すなわち、キー７０の基板１との対向面側）に配置されるインダクタンス増加部材として、上ヨーク６０及びコア６１〜６４を備える。
【００４７】
キー７０は、ケース８０の開口部８１との嵌合により、Ｘ方向及びＹ方向で保持され、Ｚ方向に移動可能に支持されている。キー７０のフランジ７１は、コイル状のリターンバネ５５によりＺ軸方向へ初期荷重が与えられた状態で、ケース８０の上側内面に当接している。
【００４８】
リターンバネ５５は、その一方の端がキー７０の下面中央部に当接し、もう一方の端が基板１の上面に設置されるセンター保持ゴム５０のフランジ上面に当接する。リターンバネ５５は、キー７０の下面に設置される上ヨーク６０の中央部に設けられた孔を貫通している。センター保持ゴム５０は、リターンバネ５５の中空部に挿入されるように設置されている。キー７０の下面中央部にＺ軸方向に形成された突起部７２は、リターンバネ５５の中空部を貫通し、センター保持ゴム５０の中央部にＺ軸方向に形成された貫通穴５１によって保持されている。
【００４９】
上ヨーク６０は、磁性体（例えば、鋼板、フェライト）によって成形され、キー７０と同一の動きを伴う板状ヨーク材である。上ヨーク６０の下面には、ＸＹ平面の原点を中心とする円周方向に、上ヨーク６０をバーリング加工して形成されたコア６１〜６４が設けられている。コア６１〜６４は、上ヨーク６０と同一部材でもよいし、上ヨーク６０と異なる磁性部材でもよい。コア６１〜６４は、上ヨーク６０及びキー７０と同一の動きを伴い、コア６１〜６４の下方に配置された４個のコイルアッセンブリ１００Ａ等の内部をＺ軸方向に変位するように構成された突起部である。コア及びコイルは、最低２個あればよく、３個、４個、それ以上の個数あってもよい。上ヨーク６０及びコア６１〜６４を構成することによって、インダクタンスの変化が検出しやすくなり、操作検出装置の製品としての特性・性能が向上する。
【００５０】
また、キー７０は、樹脂で構成されてもよいが、磁性材料（例えば、プラスチックマグネット）で構成されてもよい。これにより、キー７０は、上ヨーク６０及びコア６１〜６４として兼用できる。また、上ヨーク６０を省略して、コア６１〜６４のみをキー７０に配設しても、インダクタンスの変化を検出することによって、キー７０の動きを検知できる。
【００５１】
図９は、キー７０をコイルアッセンブリ１００Ｃ側に傾ける操作入力が付与された傾動状態での操作検出装置２００の断面図である。キー７０がフランジ７１及び／又は基板１を支点に傾動することにより、上ヨーク６０及びコア６３がコイルアッセンブリ１００Ｃに近接し、コア６３がコイルアッセンブリ１００Ｃのボビンの筒部内に進入する。コイルアッセンブリ１００Ｃへの近接とボビンの筒部内への進入によって、コイルアッセンブリ１００Ｃを取り巻く周辺の透磁率が上昇し、コイルアッセンブリ１００Ｃの自己インダクタンスが増加する。他の方向に傾けた場合も同様に考えることができる。したがって、各４つのコイルアッセンブリの各コイルのインダクタンスを評価することによって、キー７０の傾倒方向と傾倒量が検出できる。
【００５２】
図１０は、キー７０をＺ軸方向に平行移動させる操作入力が付与された押し下げ状態での操作検出装置２００の断面図である。図１０に示されるように、キー７０全体がその中央部を押されることによりＺ軸方向に下降することによって、上ヨーク６０及びコア６１〜６４が全コイルアッセンブリに近接し、コア６１〜６４が全コイルアッセンブリのボビンの筒部内に進入する。全コイルアッセンブリへの近接とボビンの筒部内への進入によって、全コイルアッセンブリのコイルを取り巻く周辺の透磁率が上昇するので、全コイルアッセンブリのコイルの自己インダクタンスが増加する。キー７０全体がＺ方向に下降した場合、全コイルのインダクタンスが全体的に略等しく上昇しているため、各コイルのインダクタンスを評価することにより、キー７０がＺ軸方向に押し込まれていることとその押し込み量を検出できる。
【００５３】
各コイルアッセンブリは、コア６１〜６４の下端（図８〜１０には、下端６１ａ，６３ａが示されている）に対向する開口部４（図３参照）を有している。開口部４は、コア６１〜６４が挿入可能な大きさに形成されている。開口部４が形成されていることによって、コア６１〜６４と下面部２７，２８（図３参照）とが磁気的に短絡することを抑制できる。そのため、キー７０に連動するコア６１〜６４の変位量に対して変化するコイルアッセンブリ１００Ａ〜１００Ｄの各コイルの自己インダクタンスの直線性を高めることができる。
【００５４】
図１４は、上述の実施形態と異なる操作入力装置３００の斜視分解図である。図１５Ａは、操作入力がキー１１０に作用していない操作初期状態での操作入力装置３００の正面視断面図である。図１５Ｂは、操作入力の作用によりキー１１０が片側に傾いた状態での操作入力装置３００の正面視断面図である。図１５Ｂにおいて、キー１１０の外縁部１１１を指す矢印は、外縁部１１１に作用する操作入力の向きを示している。操作入力装置３００は、キー１１０と、ケース１２０と、上ヨーク１３０と、センサ１６５と、リターンバネ１４０とを備える。
【００５５】
キー１１０は、操作入力の作用により傾倒する操作部である。キー１１０は、例えば、キー１１０の上側の操作面に直接又は間接的に作用する操作入力により押し込まれることによって、ＸＹ平面に対して任意の方向に傾倒する方向キーである。キー１１０は、キー１１０の中央部を通る中心軸Ｃ１に対して傾倒する。操作入力がキー１１０に作用していない状態では、中心軸Ｃ１は、Ｚ軸に平行である。外縁部１１１は、キー１１０の操作面の周縁部である。キー１１０の操作面は、図示のような円盤部形状でもよいし、楕円形状、十字形状、多角形などの他の形状でもよい。
【００５６】
ケース１２０は、開口部１２１が形成された上面を有するハウジングである。キー１１０の操作面は、中心軸Ｃ１が開口部１２１の軸線に一致するように、開口部１２１に対して操作入力が入力されてくる側（図上、上側）に配置されているとよい。また、中心軸Ｃ１と開口部１２１の内縁１２１ａとの距離ｄ２が、中心軸Ｃ１と外縁部１１１との距離ｄ１よりも短くなるように、キー１１０は開口部１２１に対して配置されているとよい。開口部１２１は、例えば、ケース１２０の上面に筒状に形成されている。開口部１２１の形状は、円筒状でもよいし、角筒状でもよい。
【００５７】
上ヨーク１３０及びセンサ１６５は、ケース１２０の内側空間に配置され、キー１１０の傾倒を検出する検出部である。上ヨーク１３０は、キー１１０の傾倒に連動して傾倒する第１の傾倒検出部である。センサ１６５は、上ヨーク１３０に対向して配置された第２の傾倒検出部である。センサ１６５は、複数のコイル（操作入力装置３００の場合、４個のコイル１６１，１６２，１６３，１６４）を有している。
【００５８】
リターンバネ１４０は、キー１１０が開口部１２１の上ヨーク１３０側の開口周囲部１２４を支点に傾倒できるように、キー１１０を開口部１２１からケース１２０に対して突き出る方向に付勢する弾性部材である。開口周囲部１２４は、ケース１２０の内側上面における環状部位である。また、開口部１２１からケース１２０に対して突き出る方向とは、図示の場合、操作入力に抗う上向きのＺ方向に相当する。リターンバネ１４０は、例えば、キー１１０に操作入力が作用していない状態での初期位置に、キー１１０を復帰させる弾性力を、キー１１０に常時付与するコイルバネである。
【００５９】
したがって、このような構成を有する操作入力装置３００は、キー１１０の傾倒支点が外縁部１１１よりも中心軸Ｃ１寄りに位置する。そのため、操作部の傾倒支点が操作部の外側に位置する構成に比べて、キー１１０を所定の角度まで傾倒させるのに必要な押し込み量を容易に小さくできる。これにより、例えば、キー１１０の傾倒方向の検出を確定するのに必要なストローク長は、キー１１０の正確なストローク長自体の検出も必要な場合に比べて短くてよい。そのため、操作部の傾倒支点が操作部の外側に位置する構成に比べて、キー１１０の傾倒方向の検出を確定するのに余分なＺ方向のストローク長を容易に小さくできる。
【００６０】
その結果、例えば、キー１１０を傾倒させる際の操作性が向上し、操作入力装置のＺ方向の高さを低くできる。
【００６１】
次に、操作入力装置３００の構成について更に詳細に説明する。
【００６２】
キー１１０は、開口部１２１を通るように延びる軸部として、操作軸１１２を有する。操作軸１１２は、操作軸１１２の軸線が中心軸Ｃ１に一致するように、キー１１０の操作面の下側中央部から延びる支柱部であるとよい。操作軸１１２は、キー１１０の動きに一体となって連動し、キー１１０の傾倒方向と同じ方向に傾倒する。操作軸１１２は、図示のようにキー１１０の一部位でもよいし、キー１１０とは別部品でもよい。操作軸１１２はキー１１０の傾倒に連動して傾倒するので、操作軸１１２の側面とケース１２０の内縁１２１ａとの間には予めクリアランスがあることが好ましい。操作軸１１２の形状は、円筒状でもよいし、角筒状でもよい。
【００６３】
上ヨーク１３０は、操作軸１１２にフランジ状に取り付けられ、キー１１０の傾倒の検出に使用される板状部材である。上ヨーク１３０は、操作軸１１２に直接取り付けられてもよいし、操作軸１１２に所定の部材を介して取り付けられてもよい。上ヨーク１３０は、操作軸１１２の先端部１１３に取り付けられてもよいし、キー１１０の下側中央部と先端部１１３との間の中間部に取り付けられてもよい。上ヨーク１３０は、操作軸１１２の動きに一体となって連動し、操作軸１１２の傾倒方向（すなわち、キー１１０の傾倒方向）と同じ方向に傾倒する。上ヨーク１３０の外形は、図示のような四角形などの多角形でもよいし、円形でもよい。
【００６４】
センサ１６５は、キー１１０の傾倒の検出に使用される。センサ１６５は、例えば、キー１１０のＺ方向の押し込み量を測定対象とする素子であって、キー１１０のＺ方向の押し込み量に応じて変化するアナログ信号波形を検出回路１９７に対して出力するものである。検出回路１９７は、例えば、センサ１６０から出力されたアナログ信号波形を検出するＡＤコンバータを有し、ＡＤコンバータによってアナログ信号波形から取得されたデータを、キー１１０の押し込み量に対応する検出データとして、制御回路１９８に対して供給する。検出回路１９７及び／又は制御回路１９８は、センサ１６５が実装される基板１８０に実装されてもよいし、基板１８０に接続される別の基板に実装されてもよい。基板１８０は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）でもよいし、ＦＲ−４基板でもよいし、セラミック基板でもよいし、他の形態の基板でもよい。
【００６５】
センサ１６５は、例えば、センサ１６５と上ヨーク１３０との位置関係に応じて変化するアナログ信号波形を出力する素子であるとよい。センサ１６５がこのような素子であれば、センサ１６５と上ヨーク１３０との距離がキー１１０の押し込み量に応じて変化するようにセンサ１６５を配置することによって、キー１１０の押し込み量を非接触で測定できる。
【００６６】
センサ１６５は、キー１１０の押し込み量を非接触で測定できるように、例えば、キー１１０の押し込み量に応じて自己インダクタンスが変化するコイルを備えるとよい。この場合、センサ１６５は、コイルの自己インダクタンスの変化をキー１１０の押し込み量の変化として感知する。例えば、上ヨーク１３０に対向する位置にコイルを固定することで、キー１１０の押し込みによりコイル周囲の透磁率が変化するため、コイルの自己インダクタンスを容易に変化させることができる。
【００６７】
検出回路１９７は、センサ１６５から出力されたアナログ信号波形から、センサ１６５のコイルの自己インダクタンスの変化に等価的に変化する物理量を検出することで、その物理量の検出値をキー１１０の押し込み量に対応する検出データとして制御回路１９８に対して供給する。検出回路１９７は、例えば、センサ１６５のコイルにパルス信号を供給することによって、センサ１６５から出力されたアナログ信号波形に、コイルの自己インダクタンスの変化に等価的に変化する物理量を発生させる。
【００６８】
操作入力装置３００の場合、４個のコイル１６１，１６２，１６３，１６４が、原点Ｏとの距離が等しい点を結んでできる仮想的な円の円周方向に等間隔に並べられている。原点Ｏは、三次元の直交座標系の基準点である。このように、キー１１０の押し込み量を互いに異なる位置に配置された複数のコイルで測定することで、操作入力によるキー１１０の押し込みの位置（言い換えれば、キー１１０の傾倒方向）を検出できる。図示の場合、各コイルは、Ｘ軸とＹ軸に挟まれるＸＹ平面内の斜め４５°の４方向に、円周方向に９０°毎に配置されている。なお、各コイルは、Ｘ，Ｙ軸上に９０°毎に配置されてもよい。
【００６９】
制御回路１９８は、センサ１６５及び検出回路１９７によって検出されたキー１１０の押し込みの位置に対応する方向に、ディスプレイの画面上のオブジェクトを移動させるための制御信号をホストに送信する制御部である。制御回路１９８は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備えるマイクロコンピュータを有する。
【００７０】
リターンバネ１４０は、中心軸Ｃ１と外縁部１１１との距離よりも中心軸Ｃ１との距離が短い位置にある開口周囲部１２４を傾倒支点として、キー１１０及び上ヨーク１３０を傾倒可能に支持する。キー１１０に操作入力が作用していない状態では、操作軸１１２に対してフランジ状に突き出た上ヨーク１３０が開口周囲部１２４に接触するように、キー１１０及び上ヨーク１３０はリターンバネ１４０によって支持されている。リターンバネ１４０の上端部は、上ヨーク１３０の下面中央部に接触し、リターンバネ１４０の下端部は、基板１８０の中央部の孔を通って、下ヨーク１７０の上面中央部に接触する。
【００７１】
下ヨーク１７０は、コイル１６１，１６２，１６３，１６４の自己インダクタンスの絶対値を上げる板状部材である。ラベル１９０は、下ヨーク１７０の下面に設置され、操作入力装置３００を被取り付け面に接着させるシートである。
【００７２】
また、ヨークは、例えば、比透磁率が１よりも高い材質であればよく、比透磁率が１．００１以上あると好適である。具体的には、鉄、鉄の合金（鋼など）の軟磁性体が挙げられる。鉄の比透磁率は５０００である。ヨークは、例えば、鋼板から成形されるとよい。
【００７３】
また、ケース１２０は、上ヨーク１３０の上面と対向する位置に、上ヨーク１３０が傾倒する際の逃げ部１２３を有する。逃げ部１２３によって、傾倒した上ヨーク１３０がケース１２０の内側上面にぶつからないようにできる。逃げ部１２３は、例えば、ケース１２０の内側上面のうち開口周囲部１２４の外側部位を肉抜きして形成されている。
【００７４】
また、操作入力装置３００は、キー１１０の可動範囲を制限するストッパーとして、ハードストップ部１２２を備えている。
【００７５】
ハードストップ部１２２は、外縁部１１１に対向する位置に配置された、キー１１０の傾倒を制限する傾倒止めである。ハードストップ部１２２は、ケース１２０の上面に形成された凸状の環状部位である。ハードストップ部１２２は、キー１１０が外縁部１１１の直下でハードストップ部１２２に接触してから、その接触位置よりもキー１１０が下方に変位しないように規制することで、キー１１０の傾倒動作の終点を決める。ハードストップ部１２２によって、キー１１０のフルストローク時におけるキー１１０やケース１２０などの撓みが抑制されるため、操作入力装置を構成する各部品に作用する応力を軽減できる。その結果、操作入力装置の強度を向上でき、部品変形によるストロークの誤差を軽減できる。また、３６０°方向のストローク長のばらつきを軽減できる。
【００７６】
また、操作入力装置３００は、キー１１０の可動範囲を制限するストッパーとして、回転止め１５０を備えている。
【００７７】
回転止め１５０は、キー１１０及び上ヨーク１３０が中心軸Ｃ１周りに回転することを制限する部材である。回転止め１５０は、操作軸１１２の先端部１１３に対向する位置に固定されている。回転止め１５０は、図示のように下ヨーク１７０に固定されてもよいが、基板１８０に固定されてもよい。回転止め１５０と操作軸１１２の先端部１１３との間には、キー１１０及び上ヨーク１３０が開口周囲部１２４を支点に傾倒しやすいように、クリアランスがＸ，Ｙ，Ｚの各方向に予め設けられている。回転止め１５０が、ハードストップ部１２２のように、キー１１０の傾倒動作の終点を決めるハードストップ部として機能してもよい。
【００７８】
回転止め１５０は、キー１１０及び上ヨーク１３０が中心軸Ｃ１周りに回転することを制限するため、操作軸１１２の先端部１１３と嵌め合わせ可能な受け部１５１を有している。キー１１０及び上ヨーク１３０の回転が受け部１５１によって制限されていない状態で、受け部１５１と先端部１１３との間には、キー１１０及び上ヨーク１３０が開口周囲部１２４を支点に傾倒しやすいように、Ｘ，Ｙ，Ｚの各方向にクリアランスがあるとよい。
【００７９】
上ヨーク１３０は、磁性体（例えば、鋼板、フェライト）によって成形され、キー１１０と同一の動きを伴う板状ヨーク材である。上ヨーク１３０の下面には、ＸＹ平面の原点を中心とする円周方向に、上ヨーク１３０を切り起こし曲げ加工して形成された複数の切り起こし部１３３が設けられている。切り起こし部１３３は、上ヨーク１３０の板面に形成された切り欠き穴１３５を輪郭とする片持ち梁形状部を、切り欠き穴１３５の無い根元部分１３６で曲げ加工することによって成形されたコアである。４つの切り起こし部１３３は、上ヨーク１３０及びキー１１０と同一の動きを伴い、切り起こし部１３３の下方に配置された４個のコイル１６１〜１６４の内部をＺ軸方向に変位するように構成された突起部である。上ヨーク１３０及び切り起こし部１３３を構成することによって、インダクタンスの変化が検出しやすくなり、操作入力装置の製品としての特性・性能が向上する。
【００８０】
下ヨーク１７０は、コイル１６１〜１６４の下端面１６５ｃ側に位置する。下ヨーク１７０は、４つの切り起こし部１３３の下端１３３ａに対向する開口部として、４つの貫通穴１７１を有している。貫通穴１７１は、切り起こし部１３３が挿入可能且つ接触しない大きさに形成されている。貫通穴１７１が形成されていることによって、下ヨーク１７０（貫通穴１７１を除いた部分）と切り起こし部１３３とが磁気的に短絡することを抑制できる。そのため、キー１１０に連動する切り起こし部１３３の変位量に対して変化するコイル１６１〜１６４の自己インダクタンスの直線性を高めることができる。
【００８１】
図１５Ｂに示されるように、上ヨーク１３０が傾き可能な最大角度まで傾いても、切り起こし部１３３の側面１３４と貫通穴１７１の側面１７２との間に、磁束Φが通るギャップが存在するように構成されている。これにより、コイル１６１〜１６４の自己インダクタンスの直線性を高めることができる。
【００８２】
貫通穴１７１は、側面１７２が切り起こし部１３３の側面１３４と平行になるように、半円又は半楕円状（図１４参照）に形成されてもよい。これにより、コイル１６１〜１６４の自己インダクタンスの直線性を更に高めることができる。
【００８３】
また、切り起こし部１３３は、根元部分１３６が切り欠き穴１３５に対して上ヨーク１３０の周縁部１３７側に位置するように形成されている。図の場合、根元部分１３６が切り欠き穴１３５に対して周縁部１３７の角部側に位置している。つまり、切り欠き穴１３５は、上ヨーク１３０の中央部１３８よりも変位が大きい周縁部１３７側の部位が根元部分１３６として残るように形成されている。これにより、コイル１６１〜１６４の自己インダクタンスの変化を検出する感度を増加させることができる。コイル１６１〜１６４の自己インダクタンスの変化を検出する感度を増加させる点で、切り欠き穴１３５は、切り起こし部１３３それぞれの根元部分１３６が各コイルの環状の上端面１６５ｂに対向するように形成されていると好適である。
【００８４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形、改良及び置換を加えることができる。また、上述の複数の実施形態それぞれの一部を組み合わせて構成された別の実施形態も考えられ得る。
【００８５】
例えば、図１１，１２に示されるように、クリックバネ９０を、各コイルアッセンブリのボビン３０の筒部３３に囲まれるように、基板１上に設置する構成が考えられる。この場合、図３，１１，１２に示されるように、ボビン３０の筒部３３の基板１側の下端周縁部に、クリックバネ９０の周縁部を基板１との間で挟むことでクリックバネ９０を固定する段差３５を設けると好適である。段差３５を設けることにより、クリックバネの上面を覆うことでクリックバネを固定するラミネートフィルム等の固定用フィルムを削除できる。その結果、部品点数を削減でき、組み立てを簡素化できる。
【００８６】
図１１は、操作入力が付与されていない初期状態での、クリックバネ９０を追加した操作検出装置２００の拡大断面図である。図１２は、キー７０をコイル１００Ｃ側に傾ける操作入力が付与された傾動状態での、クリックバネ９０を追加した操作検出装置２００の拡大断面図である。コア６１〜６４のＺ軸方向の長さは、キー７０が傾動した状態で、クリックバネを押し切ることが可能な（すなわち、クリックバネがクリック動作することが可能な）長さにする。また、コア６１〜６４の先端部（すなわち、クリックバネとの当接部）にゴム等の弾性体を設けてよい。これにより、クリック時の触感を和らげることができる。また、その先端部に樹脂材を設けてもよい。これにより、クリックバネとの接触による摩擦を軽減できる。
【００８７】
図１２に示されるように、キー７０が傾動すると、上ヨーク６０がコア６３と共に下方に移動し、その下方に配設されるコイルアッセンブリ１００Ｃのコイルのインダクタンスが増加する。さらに、傾倒動作を続けると、コア６３の先端がクリックバネ９０と接触し、クリックバネ９０の変形により、キー７０の操作者にクリック感を与えることができる。
【００８８】
また、図１３に示されるように、絡げ端子２３，２４は、コイル２の中心軸に対して直角な方向に延伸させてもよい。これにより、絡げ端子２３，２４の位置がボビン３０から離れる。そのため、コイルアッセンブリ１００の製造工程において、絡げ装置の取り回しの自由度が増し、コイル２の線材を絡げ端子２３，２４に絡げることが容易になる。
【００８９】
また、本発明の操作入力装置は、手指に限らず、手のひらで操作するものであってもよい。また、足指や足の裏で操作するものであってもよい。また、操作者が触れる面は、平面でも、凹面でも、凸面でもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１ 基板
２ コイル
２ａ コイル２の内部（中空部）
２ｂ コイル２の上端面
２ｃ コイル２の下端面
２ｄ，２ｅ コイル端
３ コア
３ａ 下端
４ 開口部
５ａ，５ｂ 支持部材
６ 操作入力部
１１，１２ ヨーク
２０Ａ 第１のヨーク部
２０Ｂ 第２のヨーク部
２１，２２ 上面部
２３，２４ 絡げ端子
２５，２６ 側面部
２７，２８ 下面部
３０ ボビン
３１ 上フランジ
３２ 下フランジ
３２ａ 下面（下フランジ３２の下部）
３２ｂ 側面（下フランジ３２の側部）
３２ｃ 上面（下フランジ３２の上部）
３３ 筒部
３４ 位置決めピン
３５ 段差
４０ 半田
５０ センター保持ゴム
５５ リターンバネ
６０ 上ヨーク
６１〜６４ コア
６１ａ，６３ａ 下端
７０ キー
８０ ケース
９０ クリックバネ
１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ） コイルアッセンブリ
１１０ キー
１１１ 外縁部
１１２ 操作軸
１１３ 先端部
１２０ ケース
１２１ 開口部
１２１ａ 内縁
１２２ ハードストップ部
１２３ 逃げ部
１２４ 開口周囲部
１３０ 上ヨーク
１３３ 切り起こし部
１３３ａ 下端
１３４ 側面
１３５ 切り欠き穴
１３６ 根元部分
１３７ 周縁部
１３８ 中央部
１４０ リターンバネ
１５０ 回転止め
１５１ 受け部
１６０ 検出部
１６１〜１６４ コイル
１６５ センサ
１６５ｂ 上端面
１６５ｃ 下端面
１７０ 下ヨーク
１７１ 貫通穴
１７２ 側面
１８０ 基板
１９０ ラベル
１９７ 検出回路
１９８ 制御回路
２００ 操作検出装置
３００ 操作入力装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、
操作入力の作用により前記コイルの内部を前記コイルの軸方向に変位することによって、前記コイルのインダクタンスを変化させるコアと、
前記コイルの下端面側に配置されたヨークとを備え、
前記コアの変位量に応じた信号を出力する操作入力装置であって、
前記ヨークは、前記コアの下端に対向する開口部が形成されることを特徴とする、操作入力装置。
【請求項２】
前記開口部は、前記コアが挿入可能な大きさに形成された、請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項３】
前記ヨークは、前記開口部が形成されるように、前記軸方向に直角な方向に互いに離間する第１のヨーク部と第２のヨーク部を有する、請求項１又は２に記載の操作入力装置。
【請求項４】
前記コイルの一方の端部である第１のコイル端が前記第１のヨーク部に電気的に接続され、前記コイルのもう一方の端部である第２のコイル端が前記第２のヨーク部に電気的に接続された、請求項３に記載の操作入力装置。
【請求項５】
前記第１のコイル端が、前記第１のヨーク部の第１の絡げ端子に絡げられ、前記第２のコイル端が、前記第２のヨーク部の第２の絡げ端子に絡げられた、請求項４に記載の操作入力装置。
【請求項６】
前記コイルが巻き付けられたボビンを備え、
前記コアが、前記ボビンの筒部内を前記筒部の軸方向に変位する、請求項１から５のいずれか一項に記載の操作入力装置。
【請求項７】
前記ヨークが、前記ボビンの実装用の半田付け端子部を有する、請求項６に記載の操作入力装置。
【請求項８】
前記ヨークは、前記半田付け端子部が形成されるように、前記ボビンのフランジの下部及び側部を覆うように曲げられた、請求項７に記載の操作入力装置。
【請求項９】
前記ヨークは、前記フランジの上部を覆うように曲げられた、請求項８に記載の操作入力装置。
【請求項１０】
基板上のクリックバネを固定する段差が、前記筒部の前記基板側の縁部に形成された、請求項６から９のいずれか一項に記載の操作入力装置。
【請求項１１】
前記コアは、板状ヨーク材に形成された突起部である、請求項１又は２に記載の操作入力装置。
【請求項１２】
前記突起部は、切り起こし部である、請求項１１に記載の操作入力装置。
【請求項１３】
前記切り起こし部の根元部分が、前記切り起こし部を形成するための切り欠き穴に対して、前記板状ヨーク材の周縁部側に位置する、請求項１２に記載の操作入力装置。
【請求項１】
コイルと、
操作入力の作用により前記コイルの内部を前記コイルの軸方向に変位することによって、前記コイルのインダクタンスを変化させるコアと、
前記コイルの下端面側に配置されたヨークとを備え、
前記コアの変位量に応じた信号を出力する操作入力装置であって、
前記ヨークは、前記コアの下端に対向する開口部が形成されることを特徴とする、操作入力装置。
【請求項２】
前記開口部は、前記コアが挿入可能な大きさに形成された、請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項３】
前記ヨークは、前記開口部が形成されるように、前記軸方向に直角な方向に互いに離間する第１のヨーク部と第２のヨーク部を有する、請求項１又は２に記載の操作入力装置。
【請求項４】
前記コイルの一方の端部である第１のコイル端が前記第１のヨーク部に電気的に接続され、前記コイルのもう一方の端部である第２のコイル端が前記第２のヨーク部に電気的に接続された、請求項３に記載の操作入力装置。
【請求項５】
前記第１のコイル端が、前記第１のヨーク部の第１の絡げ端子に絡げられ、前記第２のコイル端が、前記第２のヨーク部の第２の絡げ端子に絡げられた、請求項４に記載の操作入力装置。
【請求項６】
前記コイルが巻き付けられたボビンを備え、
前記コアが、前記ボビンの筒部内を前記筒部の軸方向に変位する、請求項１から５のいずれか一項に記載の操作入力装置。
【請求項７】
前記ヨークが、前記ボビンの実装用の半田付け端子部を有する、請求項６に記載の操作入力装置。
【請求項８】
前記ヨークは、前記半田付け端子部が形成されるように、前記ボビンのフランジの下部及び側部を覆うように曲げられた、請求項７に記載の操作入力装置。
【請求項９】
前記ヨークは、前記フランジの上部を覆うように曲げられた、請求項８に記載の操作入力装置。
【請求項１０】
基板上のクリックバネを固定する段差が、前記筒部の前記基板側の縁部に形成された、請求項６から９のいずれか一項に記載の操作入力装置。
【請求項１１】
前記コアは、板状ヨーク材に形成された突起部である、請求項１又は２に記載の操作入力装置。
【請求項１２】
前記突起部は、切り起こし部である、請求項１１に記載の操作入力装置。
【請求項１３】
前記切り起こし部の根元部分が、前記切り起こし部を形成するための切り欠き穴に対して、前記板状ヨーク材の周縁部側に位置する、請求項１２に記載の操作入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【公開番号】特開２０１２−１８１８２７（Ｐ２０１２−１８１８２７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２４８８（Ｐ２０１２−１２４８８）
【出願日】平成２４年１月２４日（２０１２．１．２４）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２４日（２０１２．１．２４）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
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