特開 2024-108669 操作機構および入力装置

(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】P2024108669

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】操作機構および入力装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/20 20060101AFI20240805BHJP

   G05G 5/05 20060101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

H01H13/20 C

G05G5/05

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023013148

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】小原 啓志

【テーマコード（参考）】

3J070

5G206

【Ｆターム（参考）】

3J070AA41

3J070BA05

3J070BA09

3J070BA71

3J070CA47

3J070CC71

3J070CD11

3J070CD31

3J070DA01

5G206AS04J

5G206AS23H

5G206AS23J

5G206FU03

5G206JU32

5G206KS15

5G206LS05

(57)【要約】

【課題】復帰手段を設けることなく、良好な押圧操作感と、確実な復帰力とを得ることができるようにすること。
【解決手段】操作機構は、磁石と、磁性体から形成され、磁石の一方の極に接続された第１の可動板と、磁性体から形成され、磁石の他方の極に接続された第２の可動板とを備え、第１の可動板の非操作時には、第２の可動板が第１の可動板に重なる復帰位置にあり、第１の可動板の操作時には、第１の可動板が第２の可動板の中間部を押し下げることによって、第２の可動板の中間部が第１の可動板に接触しつつ、第２の可動板の自由端が第１の可動板から離間するように、第２の可動板が傾倒する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁石と、
磁性体から形成され、前記磁石の一方の極に接続された第１の可動板と、
磁性体から形成され、前記磁石の他方の極に接続された第２の可動板と
を備え、
前記第１の可動板の非操作時には、前記第２の可動板が前記第１の可動板に重なる復帰位置にあり、
前記第１の可動板の操作時には、前記第１の可動板が前記第２の可動板の中間部を押し下げることによって、前記第２の可動板の前記中間部が前記第１の可動板に接触しつつ、前記第２の可動板の自由端が前記第１の可動板から離間するように、前記第２の可動板が傾倒する
ことを特徴とする操作機構。

【請求項2】

前記第１の可動板および前記第２の可動板の各々は、末端部を支点として傾倒可能に設けられており、
前記第１の可動板の自由端が、前記第２の可動板の前記中間部に常時接触可能に重ね合わせられている
を特徴とする請求項１に記載の操作機構。

【請求項3】

前記第１の可動板と前記磁石の前記一方の極との間に設けられた第１のヨークと、
前記第２の可動板と前記磁石の前記他方の極との間に設けられた第２のヨークと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の操作機構。

【請求項4】

前記第１の可動板は、
末端部にて前記磁石の前記一方の極に接続され、且つ、末端部から前記磁石の前記他方の極側に向かって延びて設けられ、
前記第２の可動板は、
末端部にて前記磁石の前記他方の極に接続され、且つ、末端部から前記磁石の前記一方の極側に向かって延びて設けられ、
前記第１の可動板の非操作時には、前記第１の可動板の自由端側の部分と、前記第２の可動板の自由端側の部分とが、互いに重なりあっている
ことを特徴とする請求項１に記載の操作機構。

【請求項5】

弾性素材が用いられて形成され、操作者からの押圧操作がなされることによって、前記第１の可動板を操作する、操作部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の操作機構。

【請求項6】

操作者からの押圧操作がなされる操作部材と、
前記操作部材と前記第１の可動板との間に介在して設けられ、前記操作部材と連動して移動することにより、前記第１の可動板を操作する介在部材と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の操作機構。

【請求項7】

磁石と、
磁性体から形成され、前記磁石の一方の極に末端部が接続され、且つ、末端部を支点として傾倒可能に設けられた第１の可動板と、
磁性体から形成され、前記磁石の他方の極に末端部が接続され、且つ、末端部を支点として傾倒可能に設けられた第２の可動板と
を備え、
前記第１の可動板の自由端側の部分と、前記第２の可動板の自由端側の部分とが、互いに重ねて設けられており、
前記第１の可動板と前記第２の可動板とが重なる平面上に、前記第１の可動板の自由端と前記第２の可動板の末端部との間の第１の隙間と、前記第２の可動板の自由端と前記第１の可動板の末端部との間の第２の隙間とを有し、
前記第１の可動板の自由端が、前記第２の可動板の中間部に常時接触可能に重ね合わせられている
ことを特徴とする操作機構。

【請求項8】

前記第１の可動板と前記磁石の前記一方の極との間に設けられた第１のヨークと、
前記第２の可動板と前記磁石の前記他方の極との間に設けられた第２のヨークと
を備えることを特徴とする請求項７に記載の操作機構。

【請求項9】

前記第１の可動板は、
末端部から前記磁石の前記他方の極側に向かって延びて設けられ、
前記第２の可動板は、
末端部から前記磁石の前記一方の極側に向かって延びて設けられ、
前記第１の可動板の非操作時には、前記第１の可動板の自由端側の部分と、前記第２の可動板の自由端側の部分とが、互いに重なりあっている
ことを特徴とする請求項８に記載の操作機構。

【請求項10】

前記第１のヨークと前記第２のヨークとの間の距離を全体の幅としたとき、当該全体の幅に対する前記第１の隙間の割合が１５～３５％である
ことを特徴とする請求項９に記載の操作機構。

【請求項11】

前記第１のヨークと前記第２のヨークとの間の距離を全体の幅としたとき、当該全体の幅に対する前記第２の隙間の割合が２０～４０％である
ことを特徴とする請求項９に記載の操作機構。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれかの操作機構と、
前記第２の可動板の傾動によって切り替えられる入力手段と
を備えることを特徴とする入力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、操作機構および入力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、車両用ストップランプスイッチに関し、車両のブレーキペダルの踏み込み操作に伴って、移動子が移動したときに、アーマチュアに対する磁石の吸引力が徐々に弱まるように構成され、アーマチュアに対する磁石の吸引力よりも、可動接点ばねの弾性変形状態からの復元力が強くなったとき、可動接点ばねが復元することにより、可動接点を固定接点から離間させて、車両のストップランプを点灯させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－１９３６９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の技術は、移動子を確実に復帰させるためのスプリング（すなわち、復帰手段）を設ける必要があり、部品点数の増加、装置全体の大型化、等の課題を有する。また、特許文献１の技術は、良好な操作感を得るという点でも、改善の余地があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態に係る操作機構は、磁石と、磁性体から形成され、磁石の一方の極に接続された第１の可動板と、磁性体から形成され、磁石の他方の極に接続された第２の可動板とを備え、第１の可動板の非操作時には、第２の可動板が第１の可動板に重なる復帰位置にあり、第１の可動板の操作時には、第１の可動板が第２の可動板の中間部を押し下げることによって、第２の可動板の中間部が第１の可動板に接触しつつ、第２の可動板の自由端が第１の可動板から離間するように、第２の可動板が傾倒する。

【発明の効果】

【0006】

一実施形態に係る操作機構によれば、復帰手段を設けることなく、良好な押圧操作感と、確実な復帰力とを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一実施形態に係る入力装置の外観斜視図

【図2】一実施形態に係る入力装置の分解斜視図

【図3】一実施形態に係る入力装置の非操作時の断面図

【図4】一実施形態に係る入力装置の操作時の断面図

【図5】一実施形態に係る入力装置が有する第１の隙間および第２の隙間を示す図

【図6】一実施形態に係る入力装置における第１の隙間と作動力およびクリック率との関係を示すグラフ

【図7】一実施形態に係る入力装置における第２の隙間と作動力およびクリック率との関係を示すグラフ

【図8】一実施形態に係る入力装置の操作荷重特性を示すグラフ

【図9】一実施形態の第１変形例に係る入力装置の非操作時の断面図

【図10】一実施形態の第１変形例に係る入力装置の操作時の断面図

【図11】一実施形態の第１変形例に係る入力装置の作動力特性を示すグラフ

【図12】一実施形態の第２変形例に係る入力装置の非操作時の断面図

【図13】一実施形態の第２変形例に係る入力装置の非操作時の断面図

【図14】一実施形態の第２変形例に係る入力装置の操作時の断面図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。なお、以降の説明では、便宜上、図中Ｚ軸方向を上下方向とし、図中Ｙ軸方向を左右方向とし、図中Ｘ軸方向を前後方向とする。但し、Ｚ軸正方向を上方とし、Ｙ軸正方向を右方とし、Ｘ軸正方向を前方とする。

【0009】

（入力装置１００の概要）
図１は、一実施形態に係る入力装置１００の外観斜視図である。図１に示すように、入力装置１００は、全体的に、概ね直方体形状を有する。

【0010】

図１に示すように、入力装置１００は、ハウジング１１０の上面が、フレーム１２０によって覆われている。フレーム１２０の中央部には、円形の開口部１２０Ａが形成されている。開口部１２０Ａには、ハウジング１１０の内部に設けられている第１の可動板１３０の操作部１３２が露出して設けられている。

【0011】

入力装置１００は、第１の可動板１３０の操作部１３２による下方（Ｚ軸負方向）への押圧操作が可能であり、当該押圧操作により、スイッチオフ状態からスイッチオン状態に切り替え可能である。

【0012】

（入力装置１００の構成）
図２は、一実施形態に係る入力装置１００の分解斜視図である。図３は、一実施形態に係る入力装置１００の非操作時の断面図である。図２および図３に示すように、入力装置１００は、ハウジング１１０、フレーム１２０、第１の可動板１３０、第２の可動板１４０、ＦＰＣ１５０、磁石１６０、コイル１６５、ベース部材１７０、第１のヨーク１７１、および第２のヨーク１７２を備える。

【0013】

第１の可動板１３０、第２の可動板１４０、磁石１６０、コイル１６５、第１のヨーク１７１、および第２のヨーク１７２は、「操作機構」を構成する。

【0014】

ハウジング１１０は、概ね直方体形状を有する、容器状の部材である。ハウジング１１０は、上面部分に上部開口１１０Ａを有し、さらに、上部開口１１０Ａから下方に向かって凹んだ形状の、内部空間１１０Ｂを有する。例えば、ハウジング１１０は、比較的硬質な絶縁性素材（例えば、硬質樹脂等）が用いられて形成される。

【0015】

フレーム１２０は、金属製且つ平板状の部材である。フレーム１２０は、ハウジング１１０の上面に固定的に取り付けられることにより、ハウジング１１０の上部開口１１０Ａを閉塞する。上面視にて、フレーム１２０の中央には、第１の可動板１３０の操作部１３２を上方に突出させるための、円形の開口部１２０Ａが形成されている。また、フレーム１２０の左右両端部の各々には、当該フレーム１２０が折り曲げられことによって形成される、下方に垂下したフック１２１が設けられている。フレーム１２０は、左右一対のフック１２１が、ハウジング１１０の側面に係合することによって、ハウジング１１０に固定される。

【0016】

第１の可動板１３０は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂ内、且つ、フレーム１２０の下側（Ｚ軸負側）において、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂの左端部（Ｙ軸負側の端部）から中央部にかけて延在して設けられている。

【0017】

第１の可動板１３０は、基部１３１と、操作部１３２と、脚部１３３とを有する。第１の可動板１３０は、ＳＰＣＣ鋼板等の１枚の金属板（「磁性体」の一例）が加工されることによって、基部１３１、操作部１３２、および脚部１３３が一体的に形成される。

【0018】

基部１３１は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂの左端部（Ｙ軸負側の端部）から中央部にかけて、左右方向（Ｙ軸方向）に延びる平板状の部分である。基部１３１は、図３に示すように、第１の可動板１３０の操作部１３２の非操作時に水平な姿勢となる。

【0019】

操作部１３２は、基部１３１の自由端（Ｙ軸正側の端部）側に設けられており、上方（Ｚ軸正方向）に向かって凸状を有する。操作部１３２は、フレーム１２０の開口部１２０Ａを貫通して、開口部１２０Ａよりも上方に露出して設けられている。操作部１３２は、操作者による押圧操作がなされる部分である。

【0020】

脚部１３３は、基部１３１の末端部（Ｙ軸負側の端部）から下方（Ｚ軸負方向）に延びる壁状の部分である。脚部１３３は、その底面部がハウジング１１０の内部空間１１０Ｂ内に配置されている第１のヨーク１７１の上面１７１Ａに着地して設けられることによって、基部１３１が水平な姿勢となるように、基部１３１の末端部を支持する。脚部１３３は、図３に示すように、第１の可動板１３０の操作部１３２の非操作時に垂直な姿勢となる。第１の可動板１３０は、脚部１３３（末端部）を支点として、傾倒可能に設けられている。

【0021】

第１の可動板１３０は、第１のヨーク１７１を介して、磁石１６０の一方の極１６１に磁気的に接続されている。これにより、第１の可動板１３０は、磁石１６０の一方の極１６１と同極性の磁気を帯びたものとなっている。

【0022】

第２の可動板１４０は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂ内、且つ、第１の可動板１３０の下側（Ｚ軸負側）において、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂの右端部（Ｙ軸正側の端部）から中央部にかけて延在して設けられている。

【0023】

第２の可動板１４０は、基部１４１と、押圧部１４２と、脚部１４３とを有する。第２の可動板１４０は、ＳＰＣＣ鋼板等の１枚の金属板（「磁性体」の一例）が加工されることによって、基部１４１、押圧部１４２、および脚部１４３が一体的に形成される。

【0024】

基部１４１は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂの右端部（Ｙ軸正側の端部）から中央部にかけて、左右方向（Ｙ軸方向）に延びる平板状の部分である。基部１４１は、図３に示すように、第１の可動板１３０の操作部１３２の非操作時に水平な姿勢となる。

【0025】

押圧部１４２は、基部１４１の自由端（Ｙ軸負側の端部）側に設けられており、下方（Ｚ軸負方向）に向かって凸状を有する。押圧部１４２は、第１の可動板１３０の操作部１３２の下側、且つ、ＦＰＣ１５０に設けられている可動接点部材１５２の上側に設けられている。押圧部１４２は、第１の可動板１３０の操作部１３２の操作時に、ＦＰＣ１５０に設けられている可動接点部材１５２の頂部を押圧する部分である。なお、押圧部１４２は、可動接点部材１５２との当接を適正化して操作感触を調整するために、第１の可動板１３０との磁気吸引が可能に基部１４１を反らせて形成すること、波型状、Ｖ字状等に形成することも可能である。

【0026】

脚部１４３は、基部１４１の末端部（Ｙ軸正側の端部）から下方（Ｚ軸負方向）に延びる壁状の部分である。脚部１４３は、その底面部がハウジング１１０の内部空間１１０Ｂ内に配置されている第２のヨーク１７２の上面１７２Ａに着地して設けられることによって、基部１４１が水平な姿勢となるように、基部１４１の末端部を支持する。脚部１４３は、図３に示すように、第１の可動板１３０の操作部１３２の非操作時に垂直な姿勢となる。第２の可動板１４０は、脚部１４３（末端部）を支点として、傾倒可能に設けられている。

【0027】

第２の可動板１４０は、第２のヨーク１７２を介して、磁石１６０の他方の極１６２に磁気的に接続されている。これにより、第２の可動板１４０は、磁石１６０の他方の極１６２と同極性の磁気を帯びたものとなっている。

【0028】

ＦＰＣ１５０は、フィルム状の配線部材である。ＦＰＣ１５０は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂ内に配置され、且つ、ベース部材１７０の上面に固定される、基部１５０Ａを有する。基部１５０Ａの上面における中央部には、導体からなる固定接点１５１が設けられており、さらにその上側には、導体からなるドーム状の可動接点部材１５２が設けられている。また、ＦＰＣ１５０は、基部１５０Ａからハウジング１１０の外部に引き出される帯状の引き出し部１５０Ｂを有する。さらに、ＦＰＣ１５０の上面は、樹脂フィルム１５３が貼り付けられており、すなわち、樹脂フィルム１５３によって覆われている。

【0029】

固定接点１５１および可動接点部材１５２は、「入力手段」の一例であり、いわゆるスイッチを構成する。なお、「入力手段」は、少なくとも第２の可動板１４０の傾動によって切替えられる入力を検出できるものであれば、如何なる構成を有するものであってもよい。例えば、「入力手段」は、第２の可動板１４０の傾動によって摺動子が抵抗体パターン上を摺接する可変抵抗器や、非接触スイッチ（例えば、第２の可動板１４０の傾動によって生じる、磁石やコイルからの磁力変化を検出する磁気センサ、受光部に到達する受光量の変化を検出する光学センサ、静電容量の変化を検出する静電センサ等）であってもよい。

【0030】

ベース部材１７０は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂの下側（Ｚ軸負側）に設けられている。ベース部材１７０は、直方体形状を有するブロック状の部材である。ベース部材１７０には、断面形状が矩形状であり、且つ、下側（Ｚ軸負側）が開口した溝部１７０Ａが、左右方向（Ｙ軸方向）に延びて形成されている。溝部１７０Ａ内には、磁石１６０およびコイル１６５が配置されている。また、ベース部材１７０の上面には、ＦＰＣ１５０の基部１５０Ａが固定されている。

【0031】

磁石１６０は、ベース部材１７０の溝部１７０Ａ内に設けられている。磁石１６０は、左右方向（Ｙ軸方向）に延びる角棒状の部材である。磁石１６０は、左側（Ｙ軸負側）の半分が、一方の極１６１に着磁されている。磁石１６０は、右側（Ｙ軸正側）の半分が、他方の極１６２に着磁されている。

【0032】

コイル１６５は、ベース部材１７０の溝部１７０Ａ内において、磁石１６０の外表面（上面、下面、前面、および後面）に対し、Ｙ軸の軸回りに巻き付けられて設けられている。コイル１６５は、導線が用いられて形成される。コイル１６５を形成する導線の両端部は、ＦＰＣ１５０に接続されている。コイル１６５は、ＦＰＣ１５０を介して供給される電流量に応じて、磁石１６０の磁力を調整することができる。

【0033】

第１のヨーク１７１は、磁石１６０の左側（Ｙ軸負側）に設けられている、垂直な壁状の部材である。第１のヨーク１７１は、磁性体が用いられて形成されており、磁石１６０の左側（Ｙ軸負側）の端面に密着して設けられている。これにより、第１のヨーク１７１は、磁石１６０の一方の極１６１に磁気的に接続されている。

【0034】

第２のヨーク１７２は、磁石１６０の右側（Ｙ軸正側）に設けられている、垂直な壁状の部材である。第２のヨーク１７２は、磁性体が用いられて形成されており、磁石１６０の右側（Ｙ軸正側）の端面に密着して設けられている。これにより、第２のヨーク１７２は、磁石１６０の他方の極１６２に磁気的に接続されている。

【0035】

（入力装置１００の動作）
次に、図３および図４を参照して、入力装置１００の動作を説明する。図４は、一実施形態に係る入力装置１００の操作時の断面図である。

【0036】

一実施形態に係る入力装置１００は、図３に示すように、第１の可動板１３０の操作部１３２による押圧操作がなされていないとき、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０が、いずれも水平な状態にある。このとき、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａ側の部分と、第２の可動板１４０の自由端１４０Ｂ側の部分とが、互いに重なり合っている。また、第２の可動板１４０は、第１の可動板１３０に重なる復帰位置にある。また、第２の可動板１４０の押圧部１４２は、ＦＰＣ１５０の基部１５０Ａに設けられている可動接点部材１５２から離間しており、すなわち、可動接点部材１５２を押圧していない。このため、可動接点部材１５２は、ＦＰＣ１５０の基部１５０Ａに設けられている固定接点１５１に接続されてなく、よって、入力装置１００は、スイッチオフ状態となっている。

【0037】

また、このとき、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａ側の部分と、第２の可動板１４０の自由端１４０Ｂ側の部分とは、互いに重なり合った状態で、第１の可動板１３０の磁力（磁石１６０の一方の極１６１と同極性の磁力）と、第２の可動板１４０の磁力（磁石１６０の他方の極１６２と同極性の磁力）とによって互いに吸着されている。

【0038】

そして、一実施形態に係る入力装置１００は、図４に示すように、第１の可動板１３０の操作部１３２による押圧操作がなされたとき、第１の可動板１３０が右下がりに傾倒することにより、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａが、第２の可動板１４０の中間部１４０Ａを押し下げる。これにより、第２の可動板１４０は、中間部１４０Ａが第１の可動板１３０に接触したまま、自由端１４０Ｂが第１の可動板１３０から離間するように、左下がりに傾倒する。

【0039】

その結果、第２の可動板１４０の押圧部１４２が、可動接点部材１５２の頂部を押圧する。そして、可動接点部材１５２が弾性変形し、可動接点部材１５２の頂部の裏側の部分が、固定接点１５１に接続される。よって、入力装置１００は、スイッチオン状態に切り替わる。

【0040】

この際、一実施形態に係る入力装置１００は、第１の可動板１３０の操作部１３２による押圧操作がなされたとき、第２の可動板１４０の自由端１４０Ｂ側の部分が磁気吸引力に抗して第１の可動板１３０の自由端１３０Ａ側の部分から引き剥がされることによって、第１の可動板１３０の操作部１３２による押圧操作の操作荷重が増加から減少に転じることにより、操作部１３２による押圧操作に対してクリック感を呈示できる。

【0041】

また、この際、図４に示すように、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａ側の部分と、第２の可動板１４０の自由端１４０Ｂ側の部分との間には、Ｘ軸方向から視て、三角形状の領域Ａ１が形成される。そして、この領域Ａ１においては、第１の可動板１３０の磁気による引力が生じる。

【0042】

一実施形態に係る入力装置１００は、この領域Ａ１における引力により、第１の可動板１３０の操作部１３２による押圧操作が解除されたとき、第１の可動板１３０に対して第２の可動板１４０が吸引されつつ、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０の各々が水平状態に復帰し、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０が、図３に示す互いに重なりあった状態に復帰する。

【0043】

その結果、第２の可動板１４０の押圧部１４２による可動接点部材１５２の押圧は解消され、よって可動接点部材１５２の固定接点１５１への接続が解消し、一実施形態に係る入力装置１００は、スイッチオフ状態に復帰する。

【0044】

特に、一実施形態に係る入力装置１００は、第２の可動板１４０の傾倒角度によらず、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａが、第２の可動板１４０の中間部１４０Ａに常に接触しているため、領域Ａ１における引力が確実に生じるようになっている。したがって、一実施形態に係る入力装置１００によれば、スプリング等の復帰手段を設けることなく、第１の可動板１３０の操作部１３２による押圧操作が解除されたときの、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０の復帰力を確実に得ることができる。

【0045】

また、一実施形態に係る入力装置１００は、第２の可動板１４０の傾きが変化することによって、領域Ａ１における引力が徐々に変化するため、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０を互いに平行のまま引き離す構成と比較して、領域Ａ１における引力の急激な変化を抑制することができ、したがって、第１の可動板１３０の操作部１３２による押圧操作の良好な操作感を得ることができる。

【0046】

また、一実施形態に係る入力装置１００は、磁石１６０の外表面にコイル１６５を巻き付けて設けているため、コイル１６５に供給される電流量を調整することにより、磁石１６０の磁力を強めたり低めたりすることができ、よって、第１の可動板１３０と第２の可動板１４０との間の磁気吸引力を調整することができる。その結果、一実施形態に係る入力装置１００は、第１の可動板１３０の操作部１３２による押圧操作のクリック感を、強めたり低めたりすることができる。

【0047】

また、一実施形態に係る入力装置１００は、磁石１６０として永久磁石を用いているため、コイル１６５に電流を供給しない状態であっても、第１の可動板１３０と第２の可動板１４０との間に磁気吸引力を生じさせることができ、よって、第１の可動板１３０の操作部１３２による押圧操作のクリック感を呈示することができる。なお、押圧操作のクリック感を調整する必要がない場合は、コイル１６５を用いずに、磁石１６０として永久磁石を用いて第１の可動板１３０と第２の可動板１４０との間に一定の磁気吸引力を付与するようにしても良い。

【0048】

また、一実施形態に係る入力装置１００は、第１の可動板１３０と第２の可動板１４０との間の磁気吸引力を用いて、第１の可動板１３０の操作部１３２による押圧操作のクリック感を発生させるため、当該クリック感を発生させるための、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０の摩耗および劣化を生じ難くすることができる。

【0049】

また、一実施形態に係る入力装置１００は、第１の可動板１３０と磁石１６０との間に設けられた第１のヨーク１７１と、第２の可動板１４０と磁石１６０との間に設けられた第２のヨーク１７２とを備える。これにより、一実施形態に係る入力装置１００は、第１の可動板１３０と第２の可動板１４０との間の磁気吸引力を高めることができる。

【0050】

また、一実施形態に係る入力装置１００において、第１の可動板１３０は、末端部にて磁石１６０の一方の極１６１に接続され、且つ、末端部から磁石１６０の他方の極１６２側に向かって延びて設けられ、第２の可動板１４０は、末端部にて磁石１６０の他方の極１６２に接続され、且つ、末端部から磁石１６０の一方の極１６１側に向かって延びて設けられ、第１の可動板１３０の非操作時には、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａ側の部分と、第２の可動板の自由端１４０Ｂ側の部分とが、互いに重なりあっている。これにより、一実施形態に係る入力装置１００は、磁石１６０の投影面上に第１の可動板１３０および第２の可動板１４０を配置することができ、設置スペースを効率的に利用することができ、且つ、入力装置１００全体の小型化を実現することができる。

【0051】

さらに、一実施形態に係る入力装置１００は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂに対し、ハウジング１１０の上部開口１１０Ａから、第１のヨーク１７１および第２のヨーク１７２、ベース部材１７０（磁石１６０、コイル１６５、およびＦＰＣ１５０が組付けられた状態のもの）、第２の可動板１４０、および、第１の可動板１３０を積み重ねて配置し、さらにハウジング１１０にフレーム１２０を取り付けることによって、容易に組み立てることが可能である。

【0052】

（第１の隙間Ｄ１および第２の隙間Ｄ２の好適な寸法例）
図５は、一実施形態に係る入力装置１００が有する第１の隙間Ｄ１および第２の隙間Ｄ２を示す図である。図６は、一実施形態に係る入力装置１００における第１の隙間Ｄ１と作動力［Ｎ］およびクリック率［％］との関係を示すグラフである。図７は、一実施形態に係る入力装置１００における第２の隙間Ｄ２と作動力［Ｎ］およびクリック率［％］との関係を示すグラフである。ここで、作動力は入力装置１００をオフからオン（或いはオンからオフ）に切り替えるのに必要な荷重であり、クリック率は入力装置１００を押圧操作したときに操作者が受ける（感じる）感触を数値化したものである。

【0053】

図５に示すように、一実施形態に係る入力装置１００は、第１の可動板１３０と第２の可動板１４０とが重なる平面上において、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａと第２の可動板１４０の末端部との間に、第１の隙間Ｄ１を有する。なお、第２の可動板１４０の末端部は、第２の可動板１４０のＹ軸正側の端部であり、第２の可動板１４０が傾倒する際の支点となる脚部１４３が設けられている部分である。

【0054】

これにより、一実施形態に係る入力装置１００は、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａを第２の可動板１４０の末端部から適度に離間させることができ、よって、良好な作動力で第２の可動板１４０を傾動させることができる。

【0055】

また、図５に示すように、一実施形態に係る入力装置１００は、第１の可動板１３０と第２の可動板１４０とが重なる平面上において、第２の可動板１４０の自由端１４０Ｂと第１の可動板１３０の末端部との間に、第２の隙間Ｄ２を有する。なお、第１の可動板１３０の末端部は、第１の可動板１３０のＹ軸負側の端部であり、第１の可動板１３０が傾倒する際の支点となる脚部１３３が設けられている部分である。

【0056】

これにより、一実施形態に係る入力装置１００は、第２の可動板１４０の自由端１４０Ｂを第１の可動板１３０の末端部から適度に離間させることで、第２の可動板１４０が第１の可動板１３０から受ける磁気吸引力を適正にでき、よって、良好な作動力で第２の可動板１４０を傾動させることができる。

【0057】

ここで、図５に示すように、第１のヨーク１７１から第２のヨーク１７２までの距離を全体の幅Ｗと定義する。

【0058】

この場合、図６に示すように、全体の幅Ｗに対する第１の隙間Ｄ１の割合は、１５～３５［％］であることが好ましく、１５～２０［％］がより好ましい。これにより、一実施形態に係る入力装置１００は、良好な作動力［Ｎ］と良好なクリック率［％］とを得ることができ、したがって、良好な操作感を得ることができる。

【0059】

また、図７に示すように、全体の幅Ｗに対する第２の隙間Ｄ２の割合は、２０～４０［％］であることが好ましい。これにより、一実施形態に係る入力装置１００は、良好な作動力［Ｎ］と良好なクリック率［％］とを得ることができ、したがって、良好な操作感を得ることができる。

【0060】

（入力装置１００の操作荷重特性）
図８は、一実施形態に係る入力装置１００の操作荷重特性を示すグラフである。図８に示す各グラフにおいて、縦軸は操作荷重［Ｎ］を示し、横軸は押圧操作のストローク量［ｍｍ］を示す。

【0061】

図８に示すように、第１の可動板１３０の操作部１３２の押圧操作のストローク量［ｍｍ］が所定量Ｓ１となるまでの間は、操作荷重［Ｎ］は単調増加する。

【0062】

そして、第１の可動板１３０の操作部１３２の押圧操作のストローク量［ｍｍ］が所定量Ｓ１を超えると、第１の可動板１３０から第２の可動板１４０が引き剥がされる。

【0063】

このため、図８に示すように、ストローク量［ｍｍ］が、所定量Ｓ１を超えてから、スイッチオン状態となる所定量Ｓ２に達するまでの間、操作荷重［Ｎ］は減少する。

【0064】

このように、一実施形態に係る入力装置１００は、ストローク量［ｍｍ］が所定量Ｓ１を超えたときに、操作荷重［Ｎ］が増加から減少に転じることによって、第１の可動板１３０の操作部１３２の押圧操作に対して、クリック感を呈示することができる。

【0065】

さらに、一実施形態に係る入力装置１００は、図８に示すように、ストローク量［ｍｍ］が所定量Ｓ２に達してスイッチオン状態に切り替わった後も、第１の可動板１３０の操作部１３２をさらに押し込む操作（いわゆる、オーバーストローク操作）がなされることによって、操作荷重［Ｎ］を増加させつつ、操作部１３２のストローク量［ｍｍ］を増加させることができる。

【0066】

〔第１変形例〕
（入力装置１００－２の構成）
図９は、一実施形態の第１変形例に係る入力装置１００－２の非操作時の断面図である。以下、入力装置１００－２に関し、入力装置１００からの変更点を説明する。なお、入力装置１００－２において、入力装置１００と共通の部分は、入力装置１００と同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。

【0067】

図９に示すように、入力装置１００－２は、ハウジング１１０の上部開口１１０Ａ、且つ、第１の可動板１３０の上側（Ｚ軸正側）に、ステム１８０をさらに備え、当該ステム１８０の操作部１８１が、フレーム１２０の開口部１２０Ａから露出している点で、入力装置１００と異なる。

【0068】

ステム１８０は、「操作部材」の一例である。ステム１８０は、弾性素材（例えば、ゴム、シリコン等）が用いられて形成されている。ステム１８０は、中央部に上方に突出した操作部１８１を有する。操作部１８１は、当該操作部１８１の周囲に設けられている、比較的薄い平板状のフランジ部１８２によって支持されている。操作部１８１は、フランジ部１８２が弾性変形することによって、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられている。

【0069】

また、ステム１８０は、操作部１８１の下側に、フランジ部１８２よりも下方（Ｚ軸負方向）に向かって突出した、押圧部１８３を有する。押圧部１８３は、第１の可動板１３０の操作部１３２の上側に設けられている。押圧部１８３は、ステム１８０の操作部１８１の操作時に、第１の可動板１３０の操作部１３２を押圧する部分である。

【0070】

なお、図９に示すように、入力装置１００-２では、第１の可動板１３０の操作部１３２は、平面状を有するものに変更されている。

【0071】

（入力装置１００－２の動作）
次に、図９および図１０を参照して、入力装置１００－２の動作を説明する。図１０は、一実施形態の第１変形例に係る入力装置１００－２の操作時の断面図である。

【0072】

第１変形例に係る入力装置１００－２は、図９に示すように、ステム１８０の操作部１８１による押圧操作がなされていないとき、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０が、いずれも水平な状態にある。このとき、第２の可動板１４０の押圧部１４２は、ＦＰＣ１５０の基部１５０Ａに設けられている可動接点部材１５２から離間しており、すなわち、可動接点部材１５２を押圧していない。このため、可動接点部材１５２は、ＦＰＣ１５０の基部１５０Ａに設けられている固定接点１５１に接続されてなく、よって、入力装置１００－２は、スイッチオフ状態となっている。

【0073】

そして、第１変形例に係る入力装置１００－２は、図１０に示すように、操作者からステム１８０の操作部１８１による押圧操作がなされたとき、ステム１８０のフランジ部１８２が弾性変形しつつ、ステム１８０の操作部１８１および押圧部１８３が下方へ移動する。その際、ステム１８０の押圧部１８３が、第１の可動板１３０の操作部１３２を押圧することにより、第１の可動板１３０が右下がりに傾倒する。

【0074】

そして、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａが、第２の可動板１４０の中間部１４０Ａを押し下げる。これにより、第２の可動板１４０は、中間部１４０Ａが第１の可動板１３０に接触したまま、自由端１４０Ｂが第１の可動板１３０から離間するように、左下がりに傾倒する。

【0075】

その結果、第２の可動板１４０の押圧部１４２が、可動接点部材１５２の頂部を押圧する。そして、可動接点部材１５２が弾性変形し、可動接点部材１５２の頂部の裏側の部分が、固定接点１５１に接続される。よって、入力装置１００－２は、スイッチオン状態に切り替わる。

【0076】

第１変形例に係る入力装置１００－２は、上述した入力装置１００からの変更点を除き、入力装置１００と同様の構成を有するため、入力装置１００と同様の効果を奏することができる。加えて、第１変形例に係る入力装置１００－２は、ステム１８０をさらに設けたことにより、ステム１８０の操作部１８１による押圧操作時に、ステム１８０が弾性変形することによって、押圧操作の操作荷重の一部を吸収することができる。したがって、第１変形例に係る入力装置１００－２は、入力装置１００と比較して、押圧操作の操作荷重の変化を、緩やかにすることができる。

【0077】

また、第１変形例に係る入力装置１００－２は、ステム１８０の素材の弾性率（すなわち、弾性変形のし難さ）を調整することによって、押圧操作の操作荷重の変化度合いを調整することができる。

【0078】

（入力装置１００－２の作動力特性）
図１１は、一実施形態の第１変形例に係る入力装置１００－２の作動力特性を示すグラフである。

【0079】

図１１（ａ）は、ステム１８０の操作部１８１の移動量［ｍｍ］と、磁石１６０による磁力［Ｎ］との関係を示すグラフである。

【0080】

図１１（ｂ）は、ステム１８０の操作部１８１の潰し量［ｍｍ］と、ステム１８０による反力［Ｎ］との関係を示すグラフである。

【0081】

図１１（ｃ）は、ステム１８０の操作部１８１の移動量［ｍｍ］と、作動力［Ｎ］との関係を示すグラフである。

【0082】

図１１に示すように、第１変形例に係る入力装置１００－２は、ステム１８０をさらに設けたことによって、図１１（ｃ）に示すステム１８０の操作部１８１の作動力特性が、図１１（ａ）に示す磁石１６０による磁力の特性と、図１１（ｂ）に示すステム１８０による反力の特性とを足し合わせたものとなる。

【0083】

これにより、第１変形例に係る入力装置１００－２は、図１１（ｃ）に示すステム１８０の操作部１８１の作動力特性を、図８に示す入力装置１００に操作荷重特性と比較して、押圧操作の操作荷重の変化が緩やかなものにすることができる。

【0084】

〔第２変形例〕
（入力装置１００－３の構成）
図１２および図１３は、一実施形態の第２変形例に係る入力装置１００－３の非操作時の断面図である。図１２は、入力装置１００－３のＹＺ平面による断面図である。図１３は、入力装置１００－３のＸＺ平面による断面図である。

【0085】

以下、入力装置１００－３に関し、入力装置１００からの変更点を説明する。なお、入力装置１００－３において、入力装置１００と共通の部分は、入力装置１００と同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。

【0086】

図１２および図１３に示すように、入力装置１００－３は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂにおいて、第１のヨーク１７１、第２のヨーク１７２、およびベース部材１７０（磁石１６０、コイル１６５、およびＦＰＣ１５０が組付けられた状態のもの）の下側（Ｚ軸負側）に、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０が設けられている点で、入力装置１００と異なる。

【0087】

また、図１２および図１３に示すように、入力装置１００－３は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂにおいて、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０が、上下方向（Ｚ軸方向）に反転して設けられている点で、入力装置１００と異なる。

【0088】

また、図１２および図１３に示すように、入力装置１００－３は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂにおいて、第１の可動板１３０と第２の可動板１４０とが左右方向（Ｙ軸方向）に入れ替えて設けられている点で、入力装置１００と異なる。

【0089】

したがって、入力装置１００－３において、第１の可動板１３０の脚部１３３は、基部１３１の末端部（Ｙ軸正側の端部）から上方に（Ｚ軸正方向）に延びるように設けられており、且つ、その上面部が第２のヨーク１７２の底面に着地することによって、基部１３１が水平な姿勢となるように、基部１３１の末端部を支持する。

【0090】

同様に、入力装置１００－３において、第２の可動板１４０の脚部１４３は、基部１４１の末端部（Ｙ軸負側の端部）から上方に（Ｚ軸正方向）に延びるように設けられており、且つ、その上面部が第１のヨーク１７１の底面に着地することによって、基部１４１が水平な姿勢となるように、基部１４１の末端部を支持する。

【0091】

なお、図１２および図１３に示すように、入力装置１００－３では、第１の可動板１３０の基部１３１は、自由端１３０Ａ側の部分が、平面状を有するものに変更されている。また、入力装置１００－３では、第２の可動板１４０の基部１４１は、自由端１４０Ｂ側の部分が、平面状を有するものに変更されている。

【0092】

また、入力装置１００－３は、ハウジング１１０の上部開口１１０Ａ、且つ、介在部材１９０の天板部１９１の上側（Ｚ軸正側）に、ステム１８０をさらに備え、当該ステム１８０の操作部１８１が、フレーム１２０の開口部１２０Ａから露出している点で、入力装置１００と異なる。

【0093】

ステム１８０は、「操作部材」の一例である。ステム１８０は、比較的硬質な素材（例えば、樹脂、金属等）が用いられて形成されている。ステム１８０は、水平な平板状の基部１８４と、基部１８４の中央部から上方に突出した操作部１８１とを有する。操作部１８１は、フレーム１２０の開口部１２０Ａ内を、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられている。基部１８４は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂ内を、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられている。

【0094】

また、入力装置１００－３は、ハウジング１１０の内部空間１１０Ｂに、介在部材１９０をさらに備える点で、入力装置１００と異なる。介在部材１９０は、ステム１８０と第１の可動板１３０との間に介在して設けられ、ステム１８０の押圧操作がなされたときに、ステム１８０と連動して下方（Ｚ軸負方向）に移動することにより、第１の可動板１３０を押圧する。

【0095】

介在部材１９０は、水平な平板状の天板部１９１と、天板部１９１の前後方向（Ｘ軸方向）における両端部から下方（Ｚ軸負方向）に垂下して設けられた、一対の壁部１９２とを有して構成されている。

【0096】

天板部１９１は、ステム１８０の下側に設けられている。天板部１９１の上面は、ステム１８０の底面に接触している。これにより、介在部材１９０は、ステム１８０の押圧操作がなされたときに、ステム１８０と連動して下方（Ｚ軸負方向）に移動できるようになっている。

【0097】

天板部１９１は、その中央部に、下方（Ｚ軸負方向）に向かって突出した、押圧部１９１Ａを有する。押圧部１９１Ａは、可動接点部材１５２の頂部の上側に設けられている。押圧部１９１Ａは、ステム１８０の操作部１８１の押圧操作時に、可動接点部材１５２の頂部を押圧する部分である。

【0098】

一対の壁部１９２は、いずれも垂直な壁状を有し、ベース部材１７０の側壁（Ｘ軸正方向およびＸ軸負方向の両側面）に形成されたガイド溝を間に挟んで互いに対向して設けられ、ベース部材１７０に対して介在部材１９０が上下方向（Ｚ軸方向）に昇降可能に保持されている。そして、一対の壁部１９２の各々は、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａ側の部分に当接するまで、下方（Ｚ軸負方向）に延びて設けられている。これにより、一対の壁部１９２の各々は、ステム１８０の押圧操作がなされて、介在部材１９０が下方（Ｚ軸負方向）に移動したときに、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａ側の部分を押圧することができる。

【0099】

（入力装置１００－３の動作）
次に、図１２～図１４を参照して、入力装置１００－３の動作を説明する。図１４は、一実施形態の第２変形例に係る入力装置１００－３の操作時の断面図である。

【0100】

第２変形例に係る入力装置１００－３は、図１２および図１３に示すように、ステム１８０の操作部１８１による押圧操作がなされていないとき、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０は、いずれも水平な状態にある。このとき、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａ側の部分と、第２の可動板１４０の自由端１４０Ｂ側の部分とが、互いに重なり合っている。また、このとき、介在部材１９０の天板部１９１に設けられている押圧部１９１Ａは、ＦＰＣ１５０の基部１５０Ａに設けられている可動接点部材１５２から離間しており、すなわち、可動接点部材１５２を押圧していない。このため、可動接点部材１５２は、ＦＰＣ１５０の基部１５０Ａに設けられている固定接点１５１に接続されてなく、よって、入力装置１００－３は、スイッチオフ状態となっている。

【0101】

そして、第２変形例に係る入力装置１００－３は、図１４に示すように、操作者からステム１８０の操作部１８１による押圧操作がなされたとき、ステム１８０と連動して介在部材１９０が下方（Ｚ軸負方向）へ移動する。

【0102】

その際、介在部材１９０の一対の壁部１９２が、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａ側の部分を押圧することにより、第１の可動板１３０が左下がりに傾倒する。

【0103】

そして、第１の可動板１３０の自由端１３０Ａが、第２の可動板１４０の中間部１４０Ａを押し下げる。これにより、第２の可動板１４０は、中間部１４０Ａが第１の可動板１３０に接触したまま、自由端１４０Ｂが第１の可動板１３０から離間するように、右下がりに傾倒する。

【0104】

また、介在部材１９０が下方（Ｚ軸負方向）へ移動することにより、介在部材１９０の天板部１９１に設けられている押圧部１９１Ａが、可動接点部材１５２の頂部を押圧する。そして、可動接点部材１５２が弾性変形し、可動接点部材１５２の頂部の裏側の部分が、固定接点１５１に接続される。よって、入力装置１００－３は、スイッチオン状態に切り替わる。

【0105】

第２変形例に係る入力装置１００－３は、上述した入力装置１００からの変更点を除き、入力装置１００と同様の構成を有するため、入力装置１００と同様の効果を奏することができる。加えて、第２変形例に係る入力装置１００－３は、介在部材１９０によって直接的に（すなわち、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０を介さずに）可動接点部材１５２の頂部を押圧する構成を採用したことにより、第１の可動板１３０および第２の可動板１４０の部品精度のばらつきの影響を受けることなく、高精度に可動接点部材１５２の頂部を押圧することができる。

【0106】

なお、入力装置１００－３は、入力装置１００と同様に弾性部材を介さずに第１の可動板１３０を押圧するため、入力装置１００－３の操作荷重特性は、図８に示す入力装置１００の操作荷重特性と同様である。

【0107】

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

【符号の説明】

【0108】

１００，１００－２，１００－３ 入力装置
１１０ ハウジング
１１０Ａ 上部開口
１１０Ｂ 内部空間
１２０ フレーム
１２０Ａ 開口部
１２１ フック
１３０ 第１の可動板
１３０Ａ 自由端
１３１ 基部
１３２ 操作部
１３３ 脚部（末端部）
１４０ 第２の可動板
１４０Ａ 中間部
１４０Ｂ 自由端
１４１ 基部
１４２ 押圧部
１４３ 脚部（末端部）
１５０ ＦＰＣ
１５０Ａ 基部
１５０Ｂ 引き出し部
１５１ 固定接点
１５２ 可動接点部材
１５３ 樹脂フィルム
１６０ 磁石
１６５ コイル
１７０ ベース部材
１７０Ａ 溝部
１７１ 第１のヨーク
１７１Ａ 上面
１７２ 第２のヨーク
１７２Ａ 上面
１８０ ステム
１８１ 操作部
１８２ フランジ部
１８３ 押圧部
１８４ 基部
１９０ 介在部材
１９１ 天板部
１９１Ａ 押圧部
１９２ 壁部

【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13】

【図14】