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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023077259
(43)【公開日】2023-06-05
(54)【発明の名称】タッチパネルディスプレイ用操作入力装置
(51)【国際特許分類】
H01H 19/00 20060101AFI20230529BHJP
H01H 36/00 20060101ALI20230529BHJP
【ＦＩ】
H01H19/00 Y
H01H36/00 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021190499
(22)【出願日】2021-11-24
(71)【出願人】
【識別番号】000102500
【氏名又は名称】ＳＭＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003694
【氏名又は名称】弁理士法人有我国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中瀬 崇行
【テーマコード（参考）】
5G046
5G219
【Ｆターム（参考）】
5G046AC22
5G219HT02
5G219KS07
5G219QS02
5G219RS01
5G219RS15
5G219RS37
(57)【要約】
【課題】周囲の明るさによらず、ユーザにタッチパネルディスプレイ上の操作入力装置の位置と大きさを視覚的に認識させる。
【解決手段】操作入力装置１は、タッチパネルディスプレイ１００に取り付けられたホルダ９０と、タッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌを透過させる導光部材５０と、ホルダ９０及び導光部材５０に対して相対的に回転可能である回転円体３０と、導電性材料で構成されたパッド２０と、パッド２０に接触するとともに、タッチパネルディスプレイ１００において検出点として検出される導電性材料で構成されたピン８０と、を備え、ホルダ９０の外径は、回転円体３０の外径よりも大きく構成され、ホルダ９０と回転円体３０との間には垂直方向の隙間Ｇが形成され、導光部材５０は、タッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌが隙間Ｇから外方へ進行する方向に変化させ、回転円体３０は、パッド２０とピン８０とともに回転するよう構成した。
【選択図】図３
【解決手段】操作入力装置１は、タッチパネルディスプレイ１００に取り付けられたホルダ９０と、タッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌを透過させる導光部材５０と、ホルダ９０及び導光部材５０に対して相対的に回転可能である回転円体３０と、導電性材料で構成されたパッド２０と、パッド２０に接触するとともに、タッチパネルディスプレイ１００において検出点として検出される導電性材料で構成されたピン８０と、を備え、ホルダ９０の外径は、回転円体３０の外径よりも大きく構成され、ホルダ９０と回転円体３０との間には垂直方向の隙間Ｇが形成され、導光部材５０は、タッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌが隙間Ｇから外方へ進行する方向に変化させ、回転円体３０は、パッド２０とピン８０とともに回転するよう構成した。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タッチパネルディスプレイへの操作入力を可能とするタッチパネルディスプレイ用操作入力装置であって、
前記タッチパネルディスプレイの表示面に取り付けられた円環状のホルダと、
前記ホルダの内面周側と係合し、前記タッチパネルディスプレイからの光を透過させる導光部材と、
前記ホルダ及び前記導光部材に対して相対的に回転可能であり、手動操作で回転操作できる円環状の回転部材と、
前記回転部材の上に配置され、導電性材料で構成されたパッドと、
前記パッドに一端部が接触するとともに、他端部が前記タッチパネルディスプレイにおいて検出点として検出される導電性材料で構成されたピンと、を備え、
前記ホルダの外周面と前記回転部材の外周面との間には垂直方向の隙間が形成され、
前記導光部材は、前記タッチパネルディスプレイからの前記光を反射させ、前記光の進行方向を、前記光が前記隙間から外方へ進行する方向に変化させる傾斜面を有し、
前記回転部材は、前記パッドと前記ピンとともに前記タッチパネルディスプレイの表面に垂直な軸線周りを回転し、
前記パッドは、前記回転部材に対し固定されることを特徴とするタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
前記タッチパネルディスプレイの表示面に取り付けられた円環状のホルダと、
前記ホルダの内面周側と係合し、前記タッチパネルディスプレイからの光を透過させる導光部材と、
前記ホルダ及び前記導光部材に対して相対的に回転可能であり、手動操作で回転操作できる円環状の回転部材と、
前記回転部材の上に配置され、導電性材料で構成されたパッドと、
前記パッドに一端部が接触するとともに、他端部が前記タッチパネルディスプレイにおいて検出点として検出される導電性材料で構成されたピンと、を備え、
前記ホルダの外周面と前記回転部材の外周面との間には垂直方向の隙間が形成され、
前記導光部材は、前記タッチパネルディスプレイからの前記光を反射させ、前記光の進行方向を、前記光が前記隙間から外方へ進行する方向に変化させる傾斜面を有し、
前記回転部材は、前記パッドと前記ピンとともに前記タッチパネルディスプレイの表面に垂直な軸線周りを回転し、
前記パッドは、前記回転部材に対し固定されることを特徴とするタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項2】
絶縁性材料で構成されており、円板状の概形を有し、前記パッドの上方に配置されているトップカバーをさらに備え、
前記トップカバーは、前記パッドと前記回転部材の位置関係を固定するロック部材を有することを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
前記トップカバーは、前記パッドと前記回転部材の位置関係を固定するロック部材を有することを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項3】
前記ロック部材は、前記パッドおよび前記回転部材に挿通されるアームと、前記回転部材に固定されるアーム先端固定部とを有することを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項4】
前記回転部材は、前記パッドと接し、手動操作で回転操作できる円環状の回転円体と、前記回転円体に対し下方に固定されるよう設けられ、前記回転円体とともに回転可能であるベース部材と、を有して構成されることを特徴とする請求項３に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項5】
前記パッドは、前記アームが挿通される第１のアーム貫通孔が形成されるとともに、前記ピンの一端部に接触して前記ピンと電気的に導通するピン接触部が形成されることを特徴とする請求項３または請求項４のいずれか１項に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項6】
前記パッドの外径は、前記回転円体の外径よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項7】
前記ホルダの外径は、前記回転円体の外径よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項8】
前記回転円体は、外周面上に沿って筋状隆起部が等間隔で複数設けられていることを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項9】
前記回転円体は、前記ロック部材のアームが挿通される第２のアーム貫通孔と、前記ピンが挿通される第１のピン貫通孔と、が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項10】
前記ベース部材は、前記ロック部材のアームが挿通される第３のアーム貫通孔と、前記ピンが挿通される第２のピン貫通孔と、が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項11】
前記ピンは、前記ベース部材の前記第２のピン貫通孔に挿通され、さらに前記パッドの前記ピン接触部に接触しながら挿通されるピンシャフトと、前記タッチパネルディスプレイの表示面に対向するように下面が配置されており、前記タッチパネルディスプレイにおいて検出点として検出されるピンヘッドと、を有することを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項12】
前記パッドの前記ピン接触部が突起部を有する貫通孔であるとともに、前記ピンの前記ピンシャフトには、前記ピン接触部と接触する位置に突起嵌合部が形成されており、
前記ピン接触部の前記突起部と前記ピンシャフトの前記突起嵌合部とが嵌合することで、前記ピンが前記パッドに接触固定されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
前記ピン接触部の前記突起部と前記ピンシャフトの前記突起嵌合部とが嵌合することで、前記ピンが前記パッドに接触固定されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【請求項13】
前記回転円体の下面と面接触するとともに、前記導光部材の前記傾斜面と面接触し、
前記回転円体が回転する際の軸受けとなる環状に成形された高滑性の軸受け部材が設けられていることを特徴とする請求項４から１０のいずれか１項に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
前記回転円体が回転する際の軸受けとなる環状に成形された高滑性の軸受け部材が設けられていることを特徴とする請求項４から１０のいずれか１項に記載のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチパネルディスプレイの表示面上に配置され、タッチパネルディスプレイへの操作入力を可能とするタッチパネルディスプレイ用操作入力装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、タッチパネルディスプレイ用操作入力装置として、パネル１５上に取付可能な操作つまみであって、操作部５０と、パネル１５の表面から離間した位置で、操作部５０に対する操作をパネル１５に伝える伝達部と、を備えた操作つまみ、が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された操作つまみ１０２０は、操作部５０に貫通孔が設けられ、この貫通孔に設けられ、パネル１５からの光を透過させる導光部１０９４をさらに備えられている。さらに、この特許文献１に開示された操作つまみ１０２０は、タッチパネルディスプレイとしてのパネル１５に取り付けられており、中央部分に導光部１０９４が設けられている。
【0003】
このように構成された操作つまみ１０２０は、パネル１５から入射された光を導光部１０９４が透過させることにより、上部から上方に進行する光をユーザが視認することができる。これにより、操作つまみ１０２０は、暗闇の中や周囲の明かりが少ない中であっても、ユーザがパネル１５上の操作つまみ１０２０の中央部分の位置を視覚的に認識することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開２０１５／１７４０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に開示された操作つまみ１０２０は、導光部１０９４の直径が、操作つまみ１０２０の直径の１／４以下であり、操作つまみ１０２０の中央部分の導光部１０９４から外部に進行する光を、暗闇の中や周囲の明かりが少ない中でユーザが認識する場合、導光部１０９４の位置を認識することができるにすぎず、ユーザが把持し、つまむ必要がある操作つまみ１０２０の外周を認識することができない。したがって、特許文献１に開示された操作つまみ１０２０は、周囲の明るさによってユーザによる操作つまみ１０２０を用いた操作の作業性が下がる。
【0006】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、周囲の明るさによらず、ユーザにタッチパネルディスプレイ上のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置の位置と大きさを視覚的に認識させることができるタッチパネルディスプレイ用操作入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、上記目的を達成するため、タッチパネルディスプレイへの操作入力を可能とするタッチパネルディスプレイ用操作入力装置であって、前記タッチパネルディスプレイの表示面に取り付けられた円環状のホルダと、前記ホルダの内面周側と係合し、前記タッチパネルディスプレイからの光を透過させる導光部材と、前記ホルダ及び前記導光部材に対して相対的に回転可能であり、手動操作で回転操作できる円環状の回転部材と、前記回転部材の上に配置され、導電性材料で構成されたパッドと、前記パッドに一端部が接触するとともに、他端部が前記タッチパネルディスプレイにおいて検出点として検出される導電性材料で構成されたピンと、を備え、前記ホルダの外周面と前記回転部材の外周面との間には垂直方向の隙間が形成され、前記導光部材は、前記タッチパネルディスプレイからの前記光を反射させ、前記光の進行方向を、前記光が前記隙間から外方へ進行する方向に変化させる傾斜面を有し、前記回転部材は、前記パッドと前記ピンとともに前記タッチパネルディスプレイの表面に垂直な軸線周りを回転し、前記パッドは、前記回転部材に対し固定されるよう構成される。
【0008】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、導光部材がタッチパネルディスプレイからの光を透過させ、光の進行方向をホルダの外周面と回転部材の外周面との間の隙間からタッチパネルディスプレイ用操作入力装置の外方に変化させる。そして、タッチパネルディスプレイ用操作入力装置の外方に進行する光は、外方への進行の過程でホルダ上面に投光されるので、ホルダ上面に投光されたタッチパネルディスプレイからの光をユーザがタッチパネル上面から視認することができる。
【0009】
ユーザが視認できる上述の光は、回転部材の外周面、即ち、タッチパネルディスプレイ用操作入力装置の外周面に沿ってユーザ側に進行するため、暗闇の中や周囲の明かりが少ない中であっても、ユーザにタッチパネルディスプレイ上のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置の位置と大きさを視覚的に認識させることができる。したがって、周囲の明るさに寄らず、ユーザによるタッチパネルディスプレイ用操作入力装置の操作の作業性を向上させることができる。
【0010】
また、ホルダは、タッチパネルディスプレイに取り付けられて固定されるとともに、導光部材と係合しており、回転部材がホルダ及び導光部材に対して相対的に回転可能であるよう構成されている。したがって、回転部材が回転している間であっても、導光部材とタッチパネルディスプレイとの位置関係は変化せずに保たれるため、透光させたいタッチパネル側の光を変化なく、回転部材が回転していないときと同様に透光することができる。
【0011】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、絶縁性材料で構成されており、円板状の概形を有し、前記パッドの上方に配置されているトップカバーをさらに備え、前記トップカバーは、前記パッドと前記回転部材の位置関係を固定するロック部材を有するよう構成してもよい。
【0012】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、上面をトップカバーにより保護することができるようになるとともに、ロック部材によりパッドと回転部材の位置関係を固定することができるようになる。
【0013】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記ロック部材は、前記パッドおよび前記回転部材に挿通されるアームと、前記回転部材に固定されるアーム先端固定部とを有するよう構成してもよい。
【0014】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、ロック部材が有するアームとアーム先端固定部とによりパッドと回転部材との位置関係が固定されるので、パッドが回転部材及びピンとともにホルダに対し相対回転する。
【0015】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記回転部材は、前記パッドと接し、手動操作で回転操作できる円環状の回転円体と、前記回転円体に対し下方に固定されるよう設けられ、前記回転円体とともに回転可能であるベース部材と、を有するよう構成してもよい。
【0016】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、回転部材を回転円体とベース部材との別部材の組み合わせで構成したので、例えば、回転円体とベース部材とで導光部材を挟持する場合において、回転部材に導光部材を組付けることが、回転部材が一部材で形成されている場合と比較して容易である。
【0017】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記パッドは、前記アームが挿通される第１のアーム貫通孔が形成されるとともに、前記ピンの一端部に接触して前記ピンと電気的に導通するピン接触部が形成されるよう構成してもよい。
【0018】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、ピンがパッドに接触して、ピンとパッドが電気的に導通した状態となっている。ユーザが回転部材の外周縁部を把持する際に、パッドの外周縁部に指を接触させることで、静電容量の変化をピンの他端部に確実に伝達することができ、タッチパネルディスプレイにおいて検出点として検出できるようになる。
【0019】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記パッドの外径は、前記回転円体の外径よりも大きくなるよう構成してもよい。
【0020】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、パッドの外径が回転円体の外径よりも大きいので、ユーザが回転部材の外周縁部を把持する際に、パッドの外周縁部に指を確実に接触させることができる。したがって、静電容量の変化をピンの他端部に確実に伝達することができ、タッチパネルディスプレイにおいて検出点として検出できるようになる。
【0021】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記ホルダの外径は、前記回転円体の外径よりも大きくなるよう構成してもよい。
【0022】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、タッチパネルディスプレイ用操作入力装置の外方に進行する光が、外方への進行の過程でホルダ上面に投光され、ホルダの外径が回転円体の外径よりも大きいので、ホルダ上面に投光されたタッチパネルディスプレイからの光を回転円体に遮られることなく、より確実にユーザがタッチパネル上面から視認することができる。
【0023】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記回転円体は、外周面上に沿って筋状隆起部が等間隔で複数設けられているよう構成してもよい。
【0024】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、回転円体の外周面上に筋状隆起部が等間隔で複数設けられているので、ユーザが回転円体を把持する際に、指が回転円体の外周面上を滑ることなく確実に把持することができる。
【0025】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記回転円体は、前記ロック部材のアームが挿通される第２のアーム貫通孔と、前記ピンが挿通される第１のピン貫通孔と、が形成されているよう構成してもよい。
【0026】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、ロック部材のアームが第２のアーム貫通孔に挿通されるので、トップカバーとベース部材に対し、回転円体は固定される。したがって、回転円体は、パッド及びピンとともにホルダに対し相対回転可能である。
【0027】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記ベース部材は、前記ロック部材のアームが挿通される第３のアーム貫通孔と、前記ピンが挿通される第２のピン貫通孔と、が形成されているよう構成してもよい。
【0028】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、ロック部材のアームが第３のアーム貫通孔に挿通されるので、トップカバーと回転円体に対し、ベース部材は固定される。したがって、ベース部材は、パッド及びピンとともにホルダに対し相対回転可能である。
【0029】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記ピンは、前記ベース部材の前記第２のピン貫通孔に挿通され、さらに前記パッドの前記ピン接触部に接触しながら挿通されるピンシャフトと、前記タッチパネルディスプレイの表示面に対向するように下面が配置されており、前記タッチパネルディスプレイにおいて検出点として検出されるピンヘッドと、を有するよう構成してもよい。
【0030】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、ピンシャフトがパッドのピン接触部に接触するとともに、ピンヘッドがタッチパネルディスプレイの表示面に対向するように配置されているので、ピンがパッドに接触して、ピンとパッドが電気的に導通した状態となっている。したがって、ユーザがパッドに指を接触させることで、静電容量の変化をピンヘッドに確実に伝達することができ、タッチパネルディスプレイにおいて検出点として検出できるようになる。
【0031】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記パッドの前記ピン接触部が突起部を有する貫通孔であるとともに、前記ピンの前記ピンシャフトには、前記ピン接触部と接触する位置に突起嵌合部が形成されており、前記ピン接触部の前記突起部と前記ピンシャフトの前記突起嵌合部とが嵌合することで、前記ピンが前記パッドに接触固定されるよう構成してもよい。
【0032】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、ピン接触部において、ピンとパッドを接触させ、かつ、ピンを確実に支持できるようになる。
【0033】
上述した構成のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置において、前記回転円体の下面と面接触するとともに、前記導光部材の前記傾斜面と面接触し、前記回転円体が回転する際の軸受けとなる環状に成形された高滑性の軸受け部材が設けられているよう構成してもよい。
【0034】
この構成により、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、回転円体と導光部材との間の滑り性を向上させて、ユーザによる回転部材のスムーズな回転操作が実現される。
【発明の効果】
【0035】
本発明によれば、周囲の明るさによらず、ユーザにタッチパネルディスプレイ上のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置の位置と大きさを視覚的に認識させることができるタッチパネルディスプレイ用操作入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図2】図２（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置の上面図であり、図２（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置の正面図であり、図２（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置の底面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る操作入力装置を上方から見た分解斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る操作入力装置を下方から見た分解斜視図である。
【図6】図６（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の上面図であり、図６（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の正面図であり、図６（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の底面図である。
【図7】図７（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の図６（ｃ）におけるＡ－Ａ断面図であり、図７（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の図６（ｃ）におけるＢ－Ｂ断面図である。
【図8】図８（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる導光部材の上面図であり、図８（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる導光部材の正面図であり、図８（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる導光部材の底面図である。
【図9】図９（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる導光部材の図８（ｃ）におけるＡ－Ａ断面図であり、図９（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる導光部材の図８（ｃ）におけるＢ－Ｂ断面図である。
【図10】図１０（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられるベース部材の上面図であり、図１０（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられるベース部材の正面図であり、図１０（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられるベース部材の底面図である。
【図11】図１１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられるベース部材の図１０（ｃ）におけるＡ－Ａ断面図であり、図１１（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられるベース部材の図１０（ｃ）におけるＢ－Ｂ断面図である。
【図12】本発明の実施形態に係る操作入力装置をタッチパネルディスプレイの表示面に取り付けた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0037】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態におけるタッチパネルディスプレイ用操作入力装置（以下、操作入力装置と記載）の構成について説明する。
【0038】
本発明の実施形態における操作入力装置は、タッチパネルディスプレイの表示面上に取り付けられた状態で、ユーザにより回転操作が可能なように構成されている。以下の説明では、操作入力装置の回転軸に沿って、トップカバー側を上側と記載し、タッチパネルディスプレイの表示面側を下側と記載することがある。また、トップカバーの上面に平行な方向を水平方向、垂直な方向を垂直方向と記載することがある。
【0039】
図１は、本実施の形態に係る操作入力装置１の斜視図であり、図１（ａ）は、本実施の形態に係る操作入力装置１を上方から見た斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施の形態に係る操作入力装置１を下方から見た斜視図である。図２（ａ）は、本実施の形態に係る操作入力装置１の上面図であり、図２（ｂ）は、本実施の形態に係る操作入力装置１の正面図であり、図２（ｃ）は、本実施の形態に係る操作入力装置１の底面図である。
【0040】
図３（ａ）は、本実施の形態に係る操作入力装置１の図２（ｃ）におけるＡ－Ａ断面図であり、図３（ｂ）は、本実施の形態に係る操作入力装置１の図２（ｃ）におけるＢ－Ｂ断面図である。図４は、本実施の形態に係る操作入力装置１を上方から見た分解斜視図を示しており、図５は、本実施の形態に係る操作入力装置１を下方から見た分解斜視図を示している。
【0041】
図１から図５に示すように、操作入力装置１は、トップカバー１０とパッド２０と回転円体３０と軸受４０と導光部材５０とベース部材６０とピン８０とホルダ９０と、を備えている。操作入力装置１は、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置を構成する。操作入力装置１は、タッチパネルディスプレイに取り付けられ、例えば、車載用の空調設備の温度設定や音響機器の音量設定等の用途に用いられる。
【0042】
（トップカバー１０）
トップカバー１０は、樹脂等の絶縁性材料で構成されており、円板状の概形を有している。トップカバー１０は、後述するパッド２０の上方に配置される。トップカバー１０は、操作入力装置１の上面を保護する役割を有する。
トップカバー１０は、樹脂等の絶縁性材料で構成されており、円板状の概形を有している。トップカバー１０は、後述するパッド２０の上方に配置される。トップカバー１０は、操作入力装置１の上面を保護する役割を有する。
【0043】
【0044】
トップカバー本体１１は、トップカバー本体上部１１ａと、トップカバー本体下部１１ｂと、を有している。トップカバー本体上部１１ａは、トップカバー本体１１の上側部分を構成し、トップカバー本体下部１１ｂは、トップカバー本体１１の下側部分を構成している。
【0045】
トップカバー本体上部１１ａは、円板状の概形を有しており、かつ、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、側面が傾斜しており、上方から下方にかけて外径が大きくなっている。
【0046】
トップカバー本体上部１１ａの外径は、例えば、１０－５０ｍｍの範囲内で、操作入力装置１の用途に応じて、ユーザにとって利用しやすいサイズとなっている。
【0047】
トップカバー本体上部１１ａの側面の傾斜角度は、例えば、水平面に対し、３０－６０°の範囲内である。このように側面を傾斜させているのは、トップカバー１０の下方に配置されたユーザが後述するパッド２０と回転円体３０とを把持し、つまみ易くするとともに、デザイン的に美観を起こさせる外観とするためである。
【0048】
トップカバー本体下部１１ｂは、トップカバー本体上部１１ａと一体的に下方に設けられた、円板状の部材である。トップカバー本体下部１１ｂの外径は、例えば、２０－４０ｍｍの範囲内で、操作入力装置１の用途に応じて、ユーザにとって利用しやすいサイズとなっている。トップカバー本体下部１１ｂの外径は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、トップカバー本体上部１１ａの外径よりも若干大きく構成されている。
【0049】
円筒部１２は、図２に示すように、トップカバー本体下部１１ｂの中央部分の下方に設けられた中空の円筒形の部材である。円筒部１２は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、後述するパッド２０の中央孔部２３、回転円体３０の中央孔部３３に挿通され、ベース部材６０の中央孔部６６の中途部分まで挿入される。
【0050】
ピンシャフト収容部１３は、トップカバー本体下部１１ｂに設けられた略円形の窪み部分である。ピンシャフト収容部１３は、図３（ａ）に示すように、後述するピン８０のピンシャフト８１の先端部分を収容するようになっている。本実施の形態では、装置入力装置１は、ピン８０を１つ備えるので、ピンシャフト収容部１３の数は１つであるが、ピン８０の数が複数個ある場合は、ピンシャフト収容部１３も複数個設けるようにする。
【0051】
ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、後述するパッド２０、回転円体３０及びベース部材６０との位置関係を固定するようになっている。ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、トップカバー本体下部１１ｂの下面に設けられている。本実施の形態では、トップカバー１０が、ロック部材として、ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃの３つのロック部材を有する構成となっているが、ロック部材の数は、３つ以上としてもよい。
【0052】
ロック部材１４ａは、アーム１４ａ１と、係止爪１４ａ２と、を有している。同様に、ロック部材１４ｂは、アーム１４ｂ１と、係止爪１４ｂ２と、を有しており、ロック部材１４ｃは、アーム１４ｃ１と、係止爪１４ｃ２と、を有している。係止爪１４ａ２、係止爪１４ｂ２、係止爪１４ｃ２は、本発明に係るアーム先端固定部を構成する。
【0053】
アーム１４ａ１は、後述するパッド２０に設けられた第１のアーム貫通孔２１ａ、回転円体３０に設けられた第２のアーム貫通孔３１ａ、ベース部材６０に設けられた第３のアーム貫通孔６３ａに挿通されるようになっている。アーム１４ａ１は、トップカバー本体下部１１ｂの下面から下方に延びる長尺の部位である。
【0054】
同様に、アーム１４ｂ１は、後述するパッド２０に設けられた第１のアーム貫通孔２１ｂ、回転円体３０に設けられた第２のアーム貫通孔３１ｂ、ベース部材６０に設けられた第３のアーム貫通孔６３ｂに挿通されるようになっている。アーム１４ｂ１は、トップカバー本体下部１１ｂの下面から下方に延びる長尺の部位である。同様に、アーム１４ｃ１は、後述するパッド２０に設けられた第１のアーム貫通孔２１ｃ、回転円体３０に設けられた第２のアーム貫通孔３１ｃ、ベース部材６０に設けられた第３のアーム貫通孔６３ｃに挿通されるようになっている。アーム１４ｃ１は、トップカバー本体下部１１ｂの下面から下方に延びる長尺の部位である。
【0055】
係止爪１４ａ２は、後述するベース部材６０の内部に形成された爪係合部６３ａ１に固定されるようになっている。同様に、係止爪１４ｂ２は、後述するベース部材６０の内部に形成された爪係合部６３ｂ１に固定されるようになっている。同様に、係止爪１４ｃ２は、後述するベース部材６０に形成された爪係合部６３ｃ１に固定されるようになっている。
【0056】
係止爪１４ａ２、１４ｂ２、１４ｃ２は、一例として、アーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１の上下方向に対して垂直な方向に突出するように成形されており、後述するベース部材６０内部の爪係合部６３ａ１、６３ｂ１、６３ｃ１に係合できるようになっている。
【0057】
図５に示すように、３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、例えば、円形状のトップカバー本体下部１１ｂの外周と略同心円弧上に配置され、周方向に等間隔（１２０°の間隔）で設けられている。３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃの上下方向の寸法は、下方に配置されるパッド２０、回転円体３０、ベース部材６０等の厚さに基づいて、先端に設けられた係止爪１４ａ２、１４ｂ２、１４ｃ２がベース部材６０の内部に設けられた爪係合部６３ａ１、６３ｂ１、６３ｃ１に係合される寸法となるように設定されている。
【0058】
３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、アーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１の上方側がトップカバー本体下部１１ｂに接続されており、トップカバー本体下部１１ｂと一体となって構成されている。すなわち、３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃの上方側には、アーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１の上下方向に対して垂直な方向にトップカバー本体下部１１ｂの下面が広がっている。
【0059】
（パッド２０）
パッド２０は、金属等の導電性材料や導電性材料でメッキされた樹脂等で構成されており、円板状の概形を有している。図３（ａ）、（ｂ）、図４に示すように、パッド２０は、後述する回転円体３０の上側に配置されるとともに、トップカバー１０の下側に配置される。
パッド２０は、金属等の導電性材料や導電性材料でメッキされた樹脂等で構成されており、円板状の概形を有している。図３（ａ）、（ｂ）、図４に示すように、パッド２０は、後述する回転円体３０の上側に配置されるとともに、トップカバー１０の下側に配置される。
【0060】
パッド２０の外径は、トップカバー１０の外径および回転円体３０の外径と略同一、または、これらより大きく設定されることが好ましい。これにより、ユーザが操作入力装置１の外周面を指で把持した際に、ユーザの指をパッド２０に確実に接触させることができるようになる。
【0061】
パッド２０には、第１のアーム貫通孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃの３つの貫通孔が形成されている。第１のアーム貫通孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、パッド２０の上面および下面で開口する貫通孔である。図４、図５に示す例では、アーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１の略矩形状の断面に合わせて、第１のアーム貫通孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃの開口形状は略矩形状に成形されている。
【0062】
３つの第１のアーム貫通孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、トップカバー１０から下方に延びる３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１に対応する位置に設けられている。３つの第１のアーム貫通孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、例えば、トップカバー１０に設けられている３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃと同様に、円形状のパッド２０の周方向に等間隔（１２０°の間隔）で設けられている。第１のアーム貫通孔２１ａにはアーム１４ａ１が挿通され、第１のアーム貫通孔２１ｂにはアーム１４ｂ１が挿通され、第１のアーム貫通孔２１ｃにはアーム１４ｃ１が挿通される。
【0063】
パッド２０には、ピン接触部２２が形成されている。ピン接触部２２は、３つの第１のアーム貫通孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃとは異なる位置に形成されている。
【0064】
ピン接触部２２は、パッド２０の上面および下面で開口する貫通孔である。ピン接触部２２の貫通孔の内側には、突起部２２ａが設けられている。一例として、２つの突起部２２ａはピン接触部２２の貫通孔の内側に突出するように設けられており、上方から見た場合にピン接触部２２の貫通孔は略Ｈ字状に形成されている。突起部２２ａは、後述するピン先端嵌合部８３に接触し、パッド２０とピン８０とが電気的に導通するようになっている。
【0065】
ピン接触部２２の貫通孔は、後述するピン８０が挿通可能となるようにピンシャフト８１の径（太さ）より大きく設定されている一方、２つの突起部２２ａが対向する離隔距離は、ピンシャフト８１に形成されたピン先端嵌合部８３の径（太さ）と略同一の寸法となるように設定されている。
【0066】
後述するピンシャフト８１のピン先端嵌合部８３がピン接触部２２の２つの突起部２２ａの間に嵌合することで、ピン８０は、パッド２０と電気的に導通した状態で２つの突起部２２ａにより支持される。２つの突起部２２ａでピン先端嵌合部８３を嵌合することにより、ピン８０がパッド２０と電気的に導通した状態を維持しながら、ピン８０の軸方向の動きを許容した構造を実現することができる。
【0067】
パッド２０の略中心部には、上面および下面で開口する中央孔部２３が設けられている。中央孔部２３の開口寸法は、トップカバー１０に設けられた円筒部１２の径（太さ）と同程度またはそれより大きく設定されており、円筒部１２が中央孔部２３に挿通されるようになっている。
【0068】
（回転円体３０）
回転円体３０は、パッド２０と接し、樹脂等の絶縁性材料で構成された手動操作で回転操作できる円環状の部材である。図６（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の上面図であり、図６（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の正面図であり、図６（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の底面図である。また、図７（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の図６（ｃ）におけるＡ－Ａ断面図であり、図７（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の図６（ｃ）におけるＢ－Ｂ断面図である。
回転円体３０は、パッド２０と接し、樹脂等の絶縁性材料で構成された手動操作で回転操作できる円環状の部材である。図６（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の上面図であり、図６（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の正面図であり、図６（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の底面図である。また、図７（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の図６（ｃ）におけるＡ－Ａ断面図であり、図７（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる回転円体の図６（ｃ）におけるＢ－Ｂ断面図である。
【0069】
回転円体３０は、パッド２０の下側に配置される。回転円体３０は、後述するホルダ９０、軸受４０、及び導光部材５０に対して相対的に回転可能である。回転円体３０は、図３（ａ）、（ｂ）の中心の点線で示す回転軸に沿って水平面内を回転する。回転円体３０は、本発明に係る回転部材を構成する。
【0070】
回転円体３０の外径は、パッド２０の外径と略同一、または、これらより小さく設定されることが好ましい。ユーザが操作入力装置１の外周面を指で把持した際に、ユーザの指をパッド２０に確実に接触させるようにするためである。
【0071】
図４及び図５に示すように、回転円体３０は、複数の筋状隆起部３４と垂直内壁部３５ａ、３５ｂ、３５ｃと傾斜内壁部３６とを有している。回転円体３０には、３つの第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃと第１のピン貫通孔３２及び中央孔部３３が形成されている。
【0072】
筋状隆起部３４は、回転円体３０の外周面に沿って、等間隔で複数設けられている。筋状隆起部３４は、径方向外側に突出するよう設けられているので、ユーザが回転円体３０を把持する際に、指が回転円体３０の外周面上を滑ることなく確実に把持することができる。
【0073】
本実施の形態では、筋状隆起部３４は、図６に示すように約５０個設けられているが、筋状隆起部の数は、例えば１０－１００個の範囲で、より多く設けても、より少なく設けてもよい。
【0074】
垂直内壁部３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、図３、図５に示すように、後述する第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃが形成された位置に対応するよう回転円体３０の内部に垂直方向（上下方向）に所定の高さで設けられている。
【0075】
垂直内壁部３５ａは、回転円体３０の内周面と所定の間隔を空けつつ、内周面に沿って中心角が概ね８０－１００°の範囲で、上面視したときに円弧形状となっている。垂直内壁部３５ｂ、３５ｃも同様に構成されている。
【0076】
図３に示すように、垂直内壁部３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、内面側が後述するベース部材６０の外周面と接しており、外面側が後述する軸受４０の軸受下部内面４２ａと接している。
【0077】
傾斜内壁部３６は、回転円体３０の外周面と垂直内壁部３５ａ、３５ｂ、３５ｃの間に、全周に渡って垂直方向に対し所定の角度で傾斜させて設けられた壁部である。図３に示すように、傾斜内壁部３６の傾斜の方向は、下方に下がるにつれて傾斜内壁部３６の外径が小さくなる傾斜の方向となっている。傾斜内壁部３６の傾斜面は、後述する軸受４０の軸受上部内面４１ａと接している。
【0078】
回転円体３０には、３つの第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃが形成されている。３つの第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、回転円体３０の上面で開口する貫通孔である。３つの第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、それぞれ上側のパッド２０に形成された第１のアーム貫通孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃに対応する位置に形成されている。また、３つの第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、トップカバー１０から下方に延びる３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１に対応する位置に設けられている。
【0079】
第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃの開口形状は、アーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１の略矩形状の断面に合わせて、略矩形状に成形されている。３つの第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、例えば、トップカバー１０に設けられている３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃと同様に、円形状の回転円体３０の周方向に等間隔（１２０°の間隔）で設けられている。第２のアーム貫通孔３１ａにはアーム１４ａ１が挿通され、第２のアーム貫通孔３１ｂにはアーム１４ｂ１が挿通され、第２のアーム貫通孔３１ｃにはアーム１４ｃ１が挿通される。
【0080】
図６、図７に示すように、回転円体３０には、第１のピン貫通孔３２が形成されている。第１のピン貫通孔３２は、３つの第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃとは異なる位置に形成されている。第１のピン貫通孔３２は、例えば、第２のアーム貫通孔３１ａと第２のアーム貫通孔３１ｃの周方向の中間地点に形成されるが、後述するベース部材６０の第２のピン貫通孔６７の位置に対応する位置であればよく、必ずしもこの位置に限られない。
【0081】
第１のピン貫通孔３２は、回転円体３０の上面および下面で開口する貫通孔である。例えば、第１のピン貫通孔３２は、開口形状が略円形となるように形成されている。第１のピン貫通孔３２の開口寸法は、後述するピンシャフト８１の径（太さ）と同程度またはそれより大きく設定されており、ピンシャフト８１が第１のピン貫通孔３２に挿通されるようになっている。
【0082】
回転円体３０の略中心部には、上面および下面で開口する中央孔部３３が設けられている。中央孔部３３の開口寸法は、トップカバー１０に設けられた円筒部１２の径（太さ）と同程度またはそれより大きく設定されており、円筒部１２が中央孔部３３に挿通されるようになっている。
【0083】
（軸受４０）
軸受４０は、回転円体３０の傾斜内壁部３６と面接触するとともに、導光部材５０の導光部材上部内面５１ａと面接触し、回転円体３０が回転する際の軸受けとなる環状に成形された高滑性の部材である。軸受４０を構成する高滑材として、例えば、耐摩耗性および潤滑性に優れ、ベアリングとして利用されている樹脂等を用いることができる。
軸受４０は、回転円体３０の傾斜内壁部３６と面接触するとともに、導光部材５０の導光部材上部内面５１ａと面接触し、回転円体３０が回転する際の軸受けとなる環状に成形された高滑性の部材である。軸受４０を構成する高滑材として、例えば、耐摩耗性および潤滑性に優れ、ベアリングとして利用されている樹脂等を用いることができる。
【0084】
軸受４０は、軸受上部４１と軸受下部４２とが一体となって構成されている。図４、図５に示す通り、軸受上部４１の内面側は、軸受上部内面４１ａであり、軸受上部４１の外面側は、軸受上部外面４１ｂである。軸受上部内面４１ａは、上下方向に対し、所定の角度で傾斜しており、回転円体３０の傾斜内壁部３６と接している。
【0085】
図４、図５に示す通り、軸受下部４２の内面側は、軸受下部内面４２ａであり、軸受下部４２の外面側は、軸受下部外面４２ｂである。軸受下部外面４２ｂは、上下方向に対し、所定の角度で傾斜しており、後述する導光部材５０の傾斜した導光部材上部内面５１ａと接している。
【0086】
（導光部材５０）
導光部材５０は、後述するホルダ９０の内面周側と係合し、タッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌを透過させるようになっている。ここでいう光Ｌとは、タッチパネルディスプレイ１００から発光され導光部材５０内を進行し、操作入力装置１の外方に進行する光を指す総称である。導光部材５０は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹種等の透光性材料で構成されており、円環状の部材である。導光部材５０は、導光部材上部５１と導光部材下部５２とが一体となって構成されている。
導光部材５０は、後述するホルダ９０の内面周側と係合し、タッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌを透過させるようになっている。ここでいう光Ｌとは、タッチパネルディスプレイ１００から発光され導光部材５０内を進行し、操作入力装置１の外方に進行する光を指す総称である。導光部材５０は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹種等の透光性材料で構成されており、円環状の部材である。導光部材５０は、導光部材上部５１と導光部材下部５２とが一体となって構成されている。
【0087】
図８（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる導光部材の上面図であり、図８（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる導光部材の正面図であり、図８（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる導光部材の底面図である。また、図９（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる導光部材の図８（ｃ）におけるＡ－Ａ断面図であり、図９（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられる導光部材の図８（ｃ）におけるＢ－Ｂ断面図である。
【0088】
図４に示すように、導光部材上部５１の内面側は、導光部材上部内面５１ａであり、導光部材上部５１の外面側は、導光部材上部外面５１ｂである。導光部材上部内面５１ａは、図９に示すように上下方向に対し所定の角度傾斜している。即ち、導光部材上部内面５１ａは、軸受４０の軸受下部外面４２ｂと接する角度で傾斜している。導光部材上部内面５１ａは、本発明に係る傾斜面を構成する。
【0089】
導光部材上部外面５１ｂは、図９に示すように上下方向に平行な面であり、回転円体３０の内周面と接するとともに、回転円体３０の外周面と後述するホルダ９０の外周面との間の隙間Ｇに面している。このように、導光部材上部外面５１ｂが、回転円体３０の外周面とホルダ９０の外周面との間の隙間Ｇに面していることで、導光部材５０内を進行するタッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌを操作入力装置１の外方に進行させることができる。そして、操作入力装置１の外方に進行する光Ｌは、外方への進行の過程でホルダ上面９０ｃに投光されるので、ユーザは、操作入力装置１のホルダ上面９０ｃに投光されたタッチパネルディスプレイからの光Ｌを視認することができ、暗闇の中や周囲の明かりが少ない中であっても、ユーザにタッチパネルディスプレイ１００上の操作入力装置１の位置と大きさを視覚的に認識させることができる。
【0090】
図４に示すように、導光部材下部５２の内面側は、導光部材下部内面５２ａであり、導光部材下部５２の外面側は、導光部材下部外面５２ｂである。導光部材下部５２は、外面突起部５３ａ、５３ｂ、５３ｃと筋状凹部５４とを有している。
【0091】
導光部材下部内面５２ａは、図９に示すように階段状に形成されており、後述するベース部材６０の外周面の一部と接するよう形成されている。導光部材下部外面５２ｂは、後述するホルダ９０の内周面と接するよう形成されている。
【0092】
外面突起部５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、導光部材下部外面５２ｂに設けられた３つの突起部である。外面突起部５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、円形状の導光部材５０の周方向に等間隔（１２０°の間隔）で設けられている。本実施の形態では、外面突起部を３つ設けたが、外面突起部の数は必ずしもこれに限定されず、より少ない数の外面突起部を設けてもよく、より多い数の外面突起部を設けてもよい。
【0093】
外面突起部５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、それぞれ後述するホルダ９０に設けられた係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃ及び係合突起９２ａ、９２ｂ、９２ｃと係合するようになっている。即ち、外面突起部５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、その大きさが係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃに収まる大きさであるとともに、係合突起９２ａ、９２ｂ、９２ｃと係合する位置に設けられる。このように、外面突起部５３ａ、５３ｂ、５３ｃが、係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃ及び係合突起９２ａ、９２ｂ、９２ｃと係合することで、導光部材５０とホルダ９０との位置関係が固定される。
【0094】
このように、導光部材５０とホルダ９０との位置関係が固定されるので回転円体３０及び後述するベース部材６０が導光部材５０及びホルダ９０に対して相対的に回転している間であっても、導光部材５０とタッチパネルディスプレイ１００との位置関係は変化せずに保たれるため、透光させたいタッチパネル側の光Ｌを変化なく、回転円体３０及びベース部材６０が回転していないときと同様に透光することができる。
【0095】
筋状凹部５４は、導光部材下部内面５２ａに沿って、全周に等間隔で複数設けられた筋状の凹部である。筋状凹部５４は、後述するベース部材６０の外周面から突出したスライド突起部６５が係合可能な大きさで構成されている。筋状凹部５４がスライド突起部６５と係合することで、ベース部材６０に対する導光部材５０の位置決めが行われるとともに、回転操作時にカチカチと音を立てて回転するため、ユーザに対して回転操作時の良好な感触を提供することができる。
【0096】
（ベース部材６０）
ベース部材６０は、後述するホルダ９０及び導光部材５０に対して相対的に回転可能である円環状の部材である。ベース部材６０は、回転円体３０に対し下方に固定されるよう設けられ、ユーザによる手動操作での回転操作によりトップカバー１０、パッド２０及び回転円体３０とともに水平面内で回転可能である。ベース部材６０は、本発明に係る回転部材を構成する。
ベース部材６０は、後述するホルダ９０及び導光部材５０に対して相対的に回転可能である円環状の部材である。ベース部材６０は、回転円体３０に対し下方に固定されるよう設けられ、ユーザによる手動操作での回転操作によりトップカバー１０、パッド２０及び回転円体３０とともに水平面内で回転可能である。ベース部材６０は、本発明に係る回転部材を構成する。
【0097】
図１０（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられるベース部材の上面図であり、図１０（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられるベース部材の正面図であり、図１０（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられるベース部材の底面図である。また、図１１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられるベース部材の図１０（ｃ）におけるＡ－Ａ断面図であり、図１１（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る操作入力装置に用いられるベース部材の図１０（ｃ）におけるＢ－Ｂ断面図である。
【0098】
ベース部材６０は、樹脂等の絶縁性材料で構成されており、ベース部材上部６１とベース部材下部６２とが一体となって構成されている。ベース部材上部６１とベース部材下部６２はいずれも概略円形の形状であり、図１０、図１１に示すように、ベース部材上部６１がベース部材６０の上側、ベース部材下部６２がベース部材６０の下側を構成している。ベース部材上部６１の外径よりも、ベース部材下部６２の外径が大きく、ベース部材上部６１とベース部材下部６２の境界は段差状となっている。
【0099】
ベース部材上部６１には、３つの第３のアーム貫通孔６３ａ、６３ｂ、６３ｃと中央孔部６６と第２のピン貫通孔６７と溝部６８とが形成されている。
【0100】
３つの第３のアーム貫通孔６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、図４および図５に示すように、ベース部材上部６１の上面で開口し、ベース部材上部６１を貫通するとともに、ベース部材上部６１の下方の後述するベース部材下部６２を貫通し、ベース部材下部６２の下面で開口する。図示されている例では、アーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１の略矩形状の断面に合わせて、第３のアーム貫通孔６３ａ、６３ｂ、６３ｃの開口形状は略矩形状に成形されている。
【0101】
３つの第３のアーム貫通孔６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、トップカバー１０から下方に延びる３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１に対応する位置に設けられている。３つの第３のアーム貫通孔６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、例えば、トップカバー１０に設けられている３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃと同様に、円形状のベース部材上部６１及びベース部材下部６２の周方向に等間隔（１２０°の間隔）で設けられている。第３のアーム貫通孔６３ａにはアーム１４ａ１が挿通され、第３のアーム貫通孔６３ｂにはアーム１４ｂ１が挿通され、第３のアーム貫通孔６３ｃにはアーム１４ｃ１が挿通される。
【0102】
ベース部材上部６１の内部における第３のアーム貫通孔６３ａ、６３ｂ、６３ｃの周囲には、爪係合部６３ａ１、６３ｂ１、６３ｃ１が設けられている。爪係合部６３ａ１、６３ｂ１、６３ｃ１は、ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃの係止爪１４ａ２、１４ｂ２、１４ｃ２が係合可能な形状に成形されており、これにより、各係止爪１４ａ２、１４ｂ２、１４ｃ２は、ベース部材上部６１の内部に係合できるようになっている。
【0103】
中央孔部６６は、図４および図５に示すように、ベース部材上部６１の上面で開口し、ベース部材上部６１を貫通するとともに、ベース部材上部６１の下方の後述するベース部材下部６２を貫通し、ベース部材下部６２の下面で開口する。中央孔部６６は、ベース部材上部６１及びベース部材下部６２の略中心部に形成され、開口形状は円形状に成形されている。
【0104】
中央孔部６６は、トップカバー１０から下方に延びる円筒部１２に対応する位置に設けられている。中央孔部６６の開口寸法は、トップカバー１０に設けられた円筒部１２の径（太さ）と同程度またはそれより大きく設定されており、円筒部１２が中央孔部６６に挿通されるようになっている。中央孔部６６の内部の空間に、図示しないテレビ石を配置することで操作入力装置１のデザイン性を訴求する構成にしてもよい。
【0105】
図１１に示すように、ベース部材上部６１には、第２のピン貫通孔６７が形成されている。第２のピン貫通孔６７は、３つの第３のアーム貫通孔６３ａ、６３ｂ、６３ｃとは異なる位置に形成されている。第２のピン貫通孔６７は、例えば、第３のアーム貫通孔６３ａと第３のアーム貫通孔６３ｃの周方向の中間地点に形成されるが、回転円体３０の第１のピン貫通孔３２の位置に対応する位置であればよく、必ずしもこの位置に限られない。
【0106】
第２のピン貫通孔６７は、ベース部材上部６１の上面および下面で開口する貫通孔である。例えば、第２のピン貫通孔６７は、開口形状が略円形となるように形成されている。第２のピン貫通孔６７の開口寸法は、後述するピンシャフト８１の径（太さ）と同程度またはそれより大きく設定されており、ピンシャフト８１が第２のピン貫通孔６７に挿通されるようになっている。第２のピン貫通孔６７は、後述するベース部材下部６２に形成されたピンヘッド収容部６９と連通している。
【0107】
溝部６８は、ベース部材上部６１の中央孔部６６の周りに設けられた、所定の幅、深さを有する溝である。溝部６８は、ベース部材６０を成形しやすくするために設けられた溝であり、図４、図１１に示す形状は一例である。溝部６８を設けることで、ベース部材６０の肉厚のばらつきをある程度抑えることができるため、ベース部材６０の成形が容易となる。
【0108】
ベース部材下部６２は、３つのロック部材６４ａ、６４ｂ、６４ｃとスライド突起部６５とを有している。ベース部材下部６２は、ベース部材上部６１の下方に一体となって設けられている。ベース部材下部６２には、ピンヘッド収容部６９とロック部材収容部７０ａ、７０ｂ、７０ｃとが形成されている。
【0109】
ロック部材６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、後述するホルダ９０とともに導光部材５０とベース部材６０との位置関係を固定するようになっている。ロック部材６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、ベース部材６０の外周に設けられたロック部材収容部７０ａ、７０ｂ、７０ｃの中に設けられている。ロック部材収容部７０ａ、７０ｂ、７０ｃは、ベース部材６０の周方向に等間隔（１２０°の間隔）に設けられた、ロック部材６４ａ、６４ｂ、６４ｃを収容する空間である。
【0110】
ロック部材６４ａは、ロック部材収容部７０ａに収容されている。同様に、ロック部材６４ｂは、ロック部材収容部７０ｂに収容されており、ロック部材６４ｃは、ロック部材収容部７０ｃに収容されている。本実施の形態では、ベース部材６０が、ロック部材として、ロック部材６４ａ、６４ｂ、６４ｃの３つのロック部材を有する構成となっているが、ロック部材の数は、３つ以上としてもよい。
【0111】
ロック部材６４ａは、アーム６４ａ１と、係止爪６４ａ２と、を有している。同様に、ロック部材６４ｂは、アーム６４ｂ１と、係止爪６４ｂ２と、を有しており、ロック部材６４ｃは、アーム６４ｃ１と、係止爪６４ｃ２と、を有している。
【0112】
アーム６４ａ１、６４ｂ１、６４ｃ１は、ベース部材下部６２の上面から上方に延びる長尺の部位である。
【0113】
図３（ｂ）に示すように、係止爪６４ａ２、６４ｂ２、６４ｃ２は、導光部材下部５２の上面に係合されるようになっている。後述するように、導光部材５０は、ホルダ９０の係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃとも係合するので、導光部材５０は、ベース部材６０とホルダ９０により上下方向及び水平方向の動きが規制される。
【0114】
係止爪６４ａ２、６４ｂ２、６４ｃ２は、一例として、アーム６４ａ１、６４ｂ１、６４ｃ１の上下方向に対して垂直な方向に突出するように成形されており、導光部材下部５２の上面に係合できるようになっている。
図１０に示すように、３本のロック部材６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、例えば、円形状のベース部材下部６２の外周に配置され、周方向に等間隔（１２０°の間隔）で設けられている。３本のロック部材６４ａ、６４ｂ、６４ｃの上下方向の寸法は、導光部材５０等の厚さに基づいて、先端に設けられた係止爪６４ａ２、６４ｂ２、６４ｃ２が導光部材下部５２の上面に係合可能な寸法となるように設定されている。
図１０に示すように、３本のロック部材６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、例えば、円形状のベース部材下部６２の外周に配置され、周方向に等間隔（１２０°の間隔）で設けられている。３本のロック部材６４ａ、６４ｂ、６４ｃの上下方向の寸法は、導光部材５０等の厚さに基づいて、先端に設けられた係止爪６４ａ２、６４ｂ２、６４ｃ２が導光部材下部５２の上面に係合可能な寸法となるように設定されている。
【0115】
ベース部材下部６２には、ベース部材下部６２の外周面から径方向外側に突出するスライド突起部６５が設けられている。スライド突起部６５は、導光部材５０の筋状凹部５４に係合可能な形状に設定可能であるとともに、ベース部材下部６２の径方向に変位可能なように構成されている。導光部材５０の筋状凹部５４にスライド突起部６５が係合することで位置決めが行われるとともに、回転操作時に導光部材５０の筋状凹部５４にスライド突起部６５が係合しながら回転することで、カチカチと音を立てて回転し、ユーザに対して回転操作時の良好な感触を提供することができる。
【0116】
ベース部材下部６２には、ピンヘッド収容部６９が形成されている。ピンヘッド収容部６９は、後述するピン８０のピンヘッド８２を収容する空間である。ピンヘッド収容部６９は、ピンヘッド８２の外径と同じか、より大きい外径を有する円柱形の空間であり、第２のピン貫通孔６７と連通している。
【0117】
（ピン８０）
ピン８０は、金属等の導電性材料や導電性材料でメッキされた樹脂等で構成されている。ピン８０は、ピンシャフト８１とピンヘッド８２とが一体となって構成されている。
ピン８０は、金属等の導電性材料や導電性材料でメッキされた樹脂等で構成されている。ピン８０は、ピンシャフト８１とピンヘッド８２とが一体となって構成されている。
【0118】
ピンシャフト８１は、ベース部材６０の下面側から第２のピン貫通孔６７内に挿通され、ピンヘッド８２は、ベース部材６０のピンヘッド収容部６９に収容されるようになっている。
【0119】
ピン８０の長尺方向の寸法は、積層された各部材の厚さに応じて設定されている。具体的には、ピン８０の長尺方向の寸法は、操作入力装置１の組み立て時に、ピンヘッド８２がベース部材６０のピンヘッド収容部６９に収容され、かつ、ピンシャフト８１の先端が、トップカバー１０のピンシャフト収容部１３に収容される寸法に設定されている。
【0120】
ピン８０は、パッド２０と電気的に導通するようになっている。より詳細には、ピン８０のピンシャフト８１には、操作入力装置１の組み立て時にパッド２０が配置される軸方向の位置に、ピン先端嵌合部８３が設けられている。これにより、パッド２０のピン接触部２２の突起部２２ａが、ピン８０のピン先端嵌合部８３と嵌合できるようになっている。ピン先端嵌合部８３は、本発明に係る一端部、突起嵌合部を構成する。ピンヘッド８２は、本発明に係る他端部を構成する。
【0121】
（ホルダ９０）
ホルダ９０は、タッチパネルディスプレイ１００の表示面に取り付けられる円環状の部材である。ホルダ９０は、樹脂等の絶縁性材料で構成されている。ホルダ９０の内周面であるホルダ内面９０ａには、係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃが設けられている。ホルダ９０は、例えば、両面テープや接着剤等を用いてタッチパネルディスプレイ１００の表示面の所定の位置に取り付けられる。
ホルダ９０は、タッチパネルディスプレイ１００の表示面に取り付けられる円環状の部材である。ホルダ９０は、樹脂等の絶縁性材料で構成されている。ホルダ９０の内周面であるホルダ内面９０ａには、係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃが設けられている。ホルダ９０は、例えば、両面テープや接着剤等を用いてタッチパネルディスプレイ１００の表示面の所定の位置に取り付けられる。
【0122】
係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃは、図４、図５に示すようにホルダ内面９０ａの上端から下端に渡り、所定の幅をもって設けられている。係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃの幅、深さ等のサイズは、導光部材５０の外面突起部５３ａ、５３ｂ、５３ｃのサイズに対応するよう設定される。係合溝９１ａに外面突起部５３ａが挿入され、係合溝９１ｂに外面突起部５３ｂが挿入され、係合溝９１ｃに外面突起部５３ｃが挿入される。
【0123】
係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃは、ホルダ内面９０ａの周方向に等間隔（１２０°の間隔）で設けられている。係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃに外面突起部５３ａ、５３ｂ、５３ｃが挿入されることでホルダ９０に対する導光部材５０の周方向の動きが規制される。
【0124】
係合溝９１ａの内部には、係合突起９２ａが、係合溝９１ｂの内部には、係合突起９２ｂが、係合溝９１ｃの内部には、係合突起９２ｃが、それぞれ設けられている。係合突起９２ａ、９２ｂ、９２ｃは、図３（ａ）に示すように、その下面が導光部材５０の外面突起部５３ａ、５３ｂ、５３ｃと係合する高さの位置に設けられている。これにより、ホルダ９０に対する導光部材５０の上方向への動きが規制される。
【0125】
ホルダ外面９０ｂがなす外径は、回転円体３０の外周面がなす外径よりも大きく構成されている。外面９０ｂがなす外径は、例えば、２０－４０ｍｍ程度である。外面９０ｂがなす外径は、回転円体３０の外周面がなす外径より、例えば、０．３－１．０ｍｍ程度大きく構成されている。
【0126】
また、操作入力装置１の外面をなすホルダ９０と回転円体３０とは、図３（ａ）に示すように高さ方向に隙間Ｇが形成されている。隙間Ｇの大きさは、例えば、０．５－１．５ｍｍ程度である。ホルダ９０の外周面と回転円体３０の外周面との間の隙間Ｇから操作入力装置１の外方に光Ｌは進行する。ホルダ上面９０ｃは、隙間Ｇに面しており、ホルダ９０の上面を形成している。ホルダ上面９０ｃは、導光部材５０を透過した光Ｌが、操作入力装置１の外方へ進行される過程で投光される面となっている。したがって、操作入力装置１の外方に進行する光Ｌは、外方への進行の過程でホルダ上面９０ｃに投光されるので、ホルダ上面９０ｃに投光されたタッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌをユーザがタッチパネルディスプレイ１００の上面から視認することができる。
【0127】
【0128】
トップカバー１０から下方に延びる３本のロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃの下方には、各ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１が挿通可能となる位置に、各部材のアーム貫通孔が設けられている。
【0129】
ロック部材１４ａのアーム１４ａ１は、パッド２０の第１のアーム貫通孔２１ａ、回転円体３０の第２のアーム貫通孔３１ａ、ベース部材６０の第３のアーム貫通孔６３ａに挿通されている。また、アーム１４ａ１の先端に設けられた係止爪１４ａ２は、ベース部材６０に設けられた爪係合部６３ａ１に係合固定されている。
【0130】
また、ロック部材１４ｂのアーム１４ｂ１は、パッド２０の第１のアーム貫通孔２１ｂ、回転円体３０の第２のアーム貫通孔３１ｂ、ベース部材６０の第３のアーム貫通孔６３ｂに挿通されている。また、アーム１４ｂ１の先端に設けられた係止爪１４ｂ２は、ベース部材６０に設けられた爪係合部６３ｂ１に係合固定されている。
【0131】
また、ロック部材１４ｃのアーム１４ｃ１は、パッド２０の第１のアーム貫通孔２１ｃ、回転円体３０の第２のアーム貫通孔３１ｃ、ベース部材６０の第３のアーム貫通孔６３ｃに挿通されている。また、アーム１４ｃ１の先端に設けられた係止爪１４ｃ２は、ベース部材６０に設けられた爪係合部６３ｃ１に係合固定されている。
【0132】
図４、図５に示すように回転円体３０とベース部材６０との間に軸受４０と導光部材５０が積層されるが、ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、軸受４０と導光部材５０を挿通する構成とはなっておらず、単に回転円体３０とベース部材６０とが軸受４０と導光部材５０とを上下から挟持する構成となっている。
【0133】
ピン８０の上方には、ピン８０が挿通可能となる位置に、各部材のピン貫通孔またはピン接触部が設けられている。ピン８０のピンシャフト８１は、ベース部材６０の第２のピン貫通孔６７、回転円体３０の第１のピン貫通孔３２、パッド２０のピン接触部２２に挿通されている。パッド２０のピン接触部２２においては、ピンシャフト８１のピン先端嵌合部８３が２つの突起部２２ａの間に嵌合しており、ピン８０は、パッド２０と電気的に導通した状態で２つの突起部２２ａにより支持されている。また、ピンシャフト８１の先端は、トップカバー１０の下面に設けられたピンシャフト収容部１３に挿入されている。
【0134】
トップカバー１０の円筒部１２は、パッド２０の中央孔部２３、回転円体３０の中央孔部３３、ベース部材６０の中央孔部６６に挿通されている。
【0135】
導光部材５０の外面突起部５３ａは、ホルダ９０の係合溝９１ａ係合突起９２ａと係合するようになっている。また、導光部材５０の外面突起部５３ｂは、ホルダ９０の係合溝９１ｂ、係合突起９２ｂと係合するようになっている。また、導光部材５０の外面突起部５３ｃは、ホルダ９０の係合溝９１ｃ、係合突起９２ｃと係合するようになっている。これにより導光部材５０とホルダ９０との水平方向及び上下方向の位置関係が固定される。
【0136】
ベース部材６０のロック部材６４ａは、先端側の係止爪６４ａ２が導光部材５０の導光部材下部５２の上面と係合することで導光部材５０の上下方向の動きが規制される。また、ベース部材６０のロック部材６４ｂは、先端側の係止爪６４ｂ２が導光部材５０の導光部材下部５２の上面と係合することで導光部材５０の上下方向の動きが規制される。また、ベース部材６０のロック部材６４ｃは、先端側の係止爪６４ｃ２が導光部材５０の導光部材下部５２の上面と係合することで導光部材５０の上下方向の動きが規制される。
【0137】
ホルダ９０は、タッチパネルディスプレイ上に接着固定されるのでホルダ９０に固定される導光部材５０及び導光部材５０の上に積層された軸受４０は、タッチパネルディスプレイに対して、固定されているため、以下では便宜上、ホルダ９０、導光部材５０、軸受４０を固定側部材という。
【0138】
これに対し、トップカバー１０、パッド２０、回転円体３０、ベース部材６０はロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃにより積層された状態で固定されている。以下では、便宜上、トップカバー１０、パッド２０、回転円体３０、ベース部材６０の４つの部材を回転側部材という。このように、操作入力装置１は、タッチパネルディスプレイに対し固定された、固定側部材に対し、回転側部材が相対回転可能な構成となっている。
【0139】
このように、回転側部材が固定側部材に対し相対回転な構成としたので、回転側部材が回転している間であっても、固定側部材の１つである導光部材５０とタッチパネルディスプレイ１００との位置関係は変化せずに保たれるため、透光させたいタッチパネル側の光Ｌを変化なく、回転側部材が回転していないときと同様に透光することができる。
【0140】
以下、操作入力装置１の作用について図３を用いて説明する。図３に示すように、操作入力装置１は、ユーザが操作入力装置１を操作しようとして外周縁部を把持する際に、回転円体３０より外径の大きいパッド２０に指を接触させる。パッド２０及びパッド２０と接触しているピン８０はいずれも導電性材料で構成されている。また、ピン８０のピンヘッド８２はタッチパネルディスプレイに接している。
【0141】
したがって、ユーザが操作入力装置１を操作して、回転側部材を回転させると、ピン８０は回転側部材とともに回転するためとタッチパネルディスプレイ１００との間の静電容量の変化が発生し、タッチパネルディスプレイ１００上のピンヘッド８２の位置を検出点として検出できるようになる。
【0142】
図３に示すように、ホルダ９０と回転円体３０との間には上下方向の隙間Ｇが形成されている。また、ホルダ９０の外径は、回転円体３０の外径よりも大きく構成されている。タッチパネルディスプレイ１００の内部から導光部材５０に向かう光Ｌは導光部材５０の傾斜した導光部材上部内面５１ａに反射して、ホルダ９０と回転円体３０との間の隙間Ｇから、操作入力装置１の外方に進行するようになっている。
【0143】
操作入力装置１の外方に進行する光Ｌは、外方への進行の過程でホルダ上面９０ｃに投光される。ホルダ９０の外径が、回転円体３０の外径よりも大きいため、ホルダ上面９０ｃに投光されたタッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌは回転円体３０に遮られることなく上方にさらに進行する。したがって、ユーザは、確実にタッチパネルディスプレイ１００の上面側からホルダ上面９０ｃに投光されたタッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌを視認することができる。
【0144】
ユーザは、図１２に示すように操作入力装置１の外周に沿って、ユーザ側に進行する光Ｌを視認することとなるため、暗闇の中や周囲の明かりが少ない中であっても、タッチパネルディスプレイ１００上の操作入力装置１の位置と大きさを視覚的に認識することができる。
【0145】
以上のように、本実施の形態に係る操作入力装置１は、タッチパネルディスプレイ１００への操作入力を可能とする操作入力装置１であって、タッチパネルディスプレイ１００の表示面に取り付けられた円環状のホルダ９０と、ホルダ９０のホルダ内面９０ａに形成された係合溝９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、係合突起９２ａ、９２ｂ、９２ｃと係合し、タッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌを透過させる導光部材５０と、ホルダ９０及び導光部材５０に対して相対的に回転可能であり、手動操作で回転操作できる回転円体３０とベース部材６０とで構成される円環状の回転部材と、回転円体３０の上に配置され、導電性材料で構成されたパッド２０と、パッド２０にピンシャフト８１が接触するとともに、ピンヘッド８２がタッチパネルディスプレイ１００において検出点として検出される導電性材料で構成されたピン８０と、を備え、回転円体３０は、円環状であり、パッド２０と接し、手動操作で回転操作でき、ベース部材６０は、回転円体３０に対し下方に固定されるよう設けられ、回転円体３０とともに回転可能であり、ホルダ９０の外周面と回転円体３０の外周面との間には垂直方向の隙間Ｇが形成され、導光部材５０は、タッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌを反射させ、光Ｌの進行方向を光Ｌが隙間Ｇから外方へ進行する方向に変化させる傾斜面である導光部材上部内面５１ａを有し、回転円体３０は、パッド２０とピン８０とともにタッチパネルディスプレイ１００の表面に垂直な軸線周りを回転し、パッド２０は、回転円体３０に対し固定されるよう構成されている。
【0146】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、導光部材５０がタッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌを透過させ、光Ｌの進行方向をホルダ９０の外周面と回転円体３０の外周面との間の隙間Ｇから操作入力装置１の外方に変化させる。そして、操作入力装置１の外方に進行する光Ｌは、外方への進行の過程でホルダ上面９０ｃに投光されるので、ホルダ上面９０ｃに投光されたタッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌをユーザがタッチパネルディスプレイ１００の上面から視認することができる。
【0147】
ユーザが視認できる上述の光Ｌは、回転円体３０の外周面、即ち、操作入力装置１の外周面に沿ってユーザ側に進行するため、暗闇の中や周囲の明かりが少ない中であっても、ユーザにタッチパネルディスプレイ１００上の操作入力装置１の位置と大きさを視覚的に認識させることができる。したがって、周囲の明るさに寄らず、ユーザによる操作入力装置１の操作の作業性を向上させることができる。
【0148】
また、ホルダ９０は、タッチパネルディスプレイ１００に取り付けられて固定されるとともに、導光部材５０と係合しており、回転円体３０がホルダ９０及び導光部材５０に対して相対的に回転可能であるよう構成されている。したがって、回転円体３０が回転している間であっても、導光部材５０とタッチパネルディスプレイ１００の位置関係は変化せずに保たれるため、透光させたいタッチパネル側の光Ｌを回転円体３０が回転していないときと変わらず同様に透光することができる。
【0149】
また、回転部材を回転円体３０とベース部材６０との別部材の組み合わせで構成したので、例えば、回転円体３０とベース部材６０とで導光部材５０を挟持する場合において、回転部材に導光部材５０を組付けることが、回転部材が一部材で形成されている場合と比較して容易である。
【0150】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、絶縁性材料で構成されており、円板状の概形を有し、パッド２０の上方に配置されているトップカバー１０をさらに備え、トップカバー１０は、パッド２０と回転円体３０とベース部材６０との位置関係を固定するロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有するよう構成されている。
【0151】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、上面をトップカバー１０により保護することができるようになるとともに、ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃによりパッド２０と回転円体３０とベース部材６０との位置関係を固定することができるようになる。
【0152】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、パッド２０と回転円体３０とベース部材６０とに挿通されるアーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１と、ベース部材６０に固定される係止爪１４ａ２、１４ｂ２、１４ｃ２とを有するよう構成されている。
【0153】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃが有するアーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１と係止爪１４ａ２、１４ｂ２、１４ｃ２とによりパッド２０と回転円体３０とベース部材６０との位置関係が固定されるので、パッド２０が回転円体３０とベース部材６０及びピン８０とともにホルダ９０に対し相対回転する。
【0154】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、パッド２０は、アーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１が挿通される第１のアーム貫通孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃが形成されるとともに、ピン８０のピンシャフト８１に接触してピン８０と電気的に導通するピン接触部２２が形成されるよう構成されている。
【0155】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、ピン８０がパッド２０に接触して、ピン８０とパッド２０が電気的に導通した状態となっている。ユーザが回転円体３０の外周縁部を把持する際に、パッド２０の外周縁部に指を接触させることで、静電容量の変化をピン８０のピンヘッド８２に確実に伝達することができ、タッチパネルディスプレイ１００において検出点として検出できるようになる。
【0156】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、パッド２０の外径は、回転円体３０の外径よりも大きく構成されている。
【0157】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、パッド２０の外径が回転円体３０の外径よりも大きいので、ユーザが回転円体３０の外周縁部を把持する際に、パッド２０の外周縁部に指を確実に接触させることができる。したがって、静電容量の変化をピン８０のピンヘッド８２に確実に伝達することができ、タッチパネルディスプレイ１００において検出点として検出できるようになる。
【0158】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、ホルダ９０の外径は、回転円体３０の外径よりも大きく構成されている。
【0159】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、操作入力装置１の外方に進行する光Ｌが、外方への進行の過程でホルダ上面９０ｃに投光され、ホルダ９０の外径が回転円体３０の外径よりも大きいので、ホルダ上面９０ｃに投光されたタッチパネルディスプレイ１００からの光Ｌを回転円体３０に遮られることなく、より確実にユーザがタッチパネルディスプレイ１００の上面から視認することができる。
【0160】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、回転円体３０は、外周面上に沿って筋状隆起部３４が等間隔で複数設けられるよう構成されている。
【0161】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、回転円体３０の外周面上に筋状隆起部３４が等間隔で複数設けられているので、ユーザが回転円体３０を把持する際に、指が回転円体３０の外周面上を滑ることなく確実に把持することができる。
【0162】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、回転円体３０は、ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１が挿通される第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、ピン８０が挿通される第１のピン貫通孔３２と、が形成されるよう構成されている。
【0163】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１が第２のアーム貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃに挿通されるので、トップカバー１０とベース部材６０に対し、回転円体３０は固定される。したがって、回転円体３０は、パッド２０及びピン８０とともにホルダ９０に対し相対回転可能である。
【0164】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、ベース部材６０は、ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１が挿通される第３のアーム貫通孔６３ａ、６３ｂ、６３ｃと、ピン８０が挿通される第２のピン貫通孔６７と、が形成されるよう構成されている。
【0165】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、ロック部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアーム１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１が第３のアーム貫通孔６３ａ、６３ｂ、６３ｃに挿通されるので、トップカバー１０と回転円体３０に対し、ベース部材６０は固定される。したがって、ベース部材６０は、パッド２０及びピン８０とともにホルダ９０に対し相対回転可能である。
【0166】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、ピン８０は、ベース部材６０の第２のピン貫通孔６７に挿通され、さらにパッド２０のピン接触部２２に接触しながら挿通されるピンシャフト８１と、タッチパネルディスプレイ１００の表示面に対向するように下面が配置されており、タッチパネルディスプレイ１００において検出点として検出されるピンヘッド８２と、を有するよう構成されている。
【0167】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、ピンシャフト８１がパッド２０のピン接触部２２に接触するとともに、ピンヘッド８２がタッチパネルディスプレイ１００の表示面に対向するように配置されているので、ピン８０がパッド２０に接触して、ピン８０とパッド２０が電気的に導通した状態となっている。したがって、ユーザがパッド２０に指を接触させることで、静電容量の変化をピンヘッド８２に確実に伝達することができ、タッチパネルディスプレイ１００において検出点として検出できるようになる。
【0168】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、パッド２０のピン接触部２２が突起部２２ａを有する貫通孔であるとともに、ピン８０のピンシャフト８１には、ピン接触部２２と接触する位置にピン先端嵌合部８３が形成されており、ピン接触部２２の突起部２２ａとピンシャフト８１のピン先端嵌合部８３とが嵌合することで、ピン８０がパッド２０に接触固定されるよう構成されている。
【0169】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、ピン接触部２２において、ピン８０とパッド２０を接触させ、かつ、ピン８０を確実に支持できるようになる。
【0170】
また、本実施の形態に係る操作入力装置１は、回転円体３０の下面と面接触するとともに、導光部材５０の導光部材上部内面５１ａと面接触し、回転円体３０が回転する際の軸受けとなる環状に成形された高滑性の軸受４０が設けられるよう構成されている。
【0171】
この構成により、本実施の形態に係る操作入力装置１は、回転円体３０と導光部材５０との間の滑り性を向上させて、ユーザによる回転円体３０のスムーズな回転操作が実現される。
【0172】
以上説明したように、本発明に係るタッチパネルディスプレイ用操作入力装置は、周囲の明るさによらず、ユーザにタッチパネルディスプレイ上のタッチパネルディスプレイ用操作入力装置の位置と大きさを視覚的に認識させることができるという効果を有し、タッチパネルディスプレイ用操作入力装置全般に有用である。
【符号の説明】
【0173】
１ 操作入力装置
１０ トップカバー
１１ トップカバー本体
１１ａ トップカバー本体上部
１１ｂ トップカバー本体下部
１２ 円筒部
１３ ピンシャフト収容部
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ ロック部材
１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１ アーム
１４ａ２、１４ｂ２、１４ｃ２ 係止爪（アーム先端固定部）
２０ パッド
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 第１のアーム貫通孔
２２ ピン接触部
２２ａ 突起部
２３ 中央孔部
３０ 回転円体（回転部材）
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 第２のアーム貫通孔
３２ 第１のピン貫通孔
３３ 中央孔部
３４ 筋状隆起部
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ 垂直内壁部
３６ 傾斜内壁部
４０ 軸受
４１ 軸受上部
４１ａ 軸受上部内面
４１ｂ 軸受上部外面
４２ 軸受下部
４２ａ 軸受上部内面
４２ｂ 軸受上部外面
５０ 導光部材
５１ 導光部材上部
５１ａ 導光部材上部内面（傾斜面）
５１ｂ 導光部材上部外面
５２ 導光部材下部
５２ａ 導光部材下部内面
５２ｂ 導光部材下部外面
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ 外面突起部
５４ 筋状凹部
６０ ベース部材（回転部材）
６１ ベース部材上部
６２ ベース部材下部
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ 第３のアーム貫通孔
６３ａ１、６３ｂ１、６３ｃ１ 爪係合部
６４ａ、６４ｂ、６４ｃ ロック部材
６４ａ１、６４ｂ１、６４ｃ１ アーム
６４ａ２、６４ｂ２、６４ｃ２ 係止爪
６５ スライド突起部
６６ 中央孔部
６７ 第２のピン貫通孔
６８ 溝部
６９ ピンヘッド収容部
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ ロック部材収容部
８０ ピン
８１ ピンシャフト
８２ ピンヘッド（他端部）
８３ ピン先端嵌合部（一端部、突起嵌合部）
９０ ホルダ
９０ａ ホルダ内面
９０ｂ ホルダ外面
９０ｃ ホルダ上面
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ 係合溝
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ 係合突起
１００ タッチパネルディスプレイ
Ｇ 隙間
Ｌ 光
１０ トップカバー
１１ トップカバー本体
１１ａ トップカバー本体上部
１１ｂ トップカバー本体下部
１２ 円筒部
１３ ピンシャフト収容部
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ ロック部材
１４ａ１、１４ｂ１、１４ｃ１ アーム
１４ａ２、１４ｂ２、１４ｃ２ 係止爪（アーム先端固定部）
２０ パッド
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 第１のアーム貫通孔
２２ ピン接触部
２２ａ 突起部
２３ 中央孔部
３０ 回転円体（回転部材）
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 第２のアーム貫通孔
３２ 第１のピン貫通孔
３３ 中央孔部
３４ 筋状隆起部
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ 垂直内壁部
３６ 傾斜内壁部
４０ 軸受
４１ 軸受上部
４１ａ 軸受上部内面
４１ｂ 軸受上部外面
４２ 軸受下部
４２ａ 軸受上部内面
４２ｂ 軸受上部外面
５０ 導光部材
５１ 導光部材上部
５１ａ 導光部材上部内面（傾斜面）
５１ｂ 導光部材上部外面
５２ 導光部材下部
５２ａ 導光部材下部内面
５２ｂ 導光部材下部外面
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ 外面突起部
５４ 筋状凹部
６０ ベース部材（回転部材）
６１ ベース部材上部
６２ ベース部材下部
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ 第３のアーム貫通孔
６３ａ１、６３ｂ１、６３ｃ１ 爪係合部
６４ａ、６４ｂ、６４ｃ ロック部材
６４ａ１、６４ｂ１、６４ｃ１ アーム
６４ａ２、６４ｂ２、６４ｃ２ 係止爪
６５ スライド突起部
６６ 中央孔部
６７ 第２のピン貫通孔
６８ 溝部
６９ ピンヘッド収容部
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ ロック部材収容部
８０ ピン
８１ ピンシャフト
８２ ピンヘッド（他端部）
８３ ピン先端嵌合部（一端部、突起嵌合部）
９０ ホルダ
９０ａ ホルダ内面
９０ｂ ホルダ外面
９０ｃ ホルダ上面
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ 係合溝
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ 係合突起
１００ タッチパネルディスプレイ
Ｇ 隙間
Ｌ 光
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】