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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】P2024173650
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】入力装置、及び力覚検知装置
(51)【国際特許分類】
G01L 5/162 20200101AFI20241205BHJP
【ＦＩ】
G01L5/162
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024022243
(22)【出願日】2024-02-16
(31)【優先権主張番号】P 2023089883
(32)【優先日】2023-05-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006220
【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社
(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】志田 亮
【テーマコード（参考）】
2F051
【Ｆターム（参考）】
2F051AA01
2F051DA03
2F051DB03
(57)【要約】
【課題】第１軸のねじれを検出可能な入力装置を提供すること。
【解決手段】入力装置１００は、第１方向に沿うように連続する入力部１０と、第１方向に入力部１０に接続される検知部２０と、検知部２０に搭載され、検知部２０に作用する力を検出可能なセンサ３００と、を備え、検知部２０は、互いに交差する第１方向及び第２方向に沿う第１平面４１を含み、センサ３００を搭載するセンサ搭載部４０と、センサ搭載部４０に接続され、第１方向において、センサ３００の両側に配置され、センサ３００に対向する第２平面を含む第１入力部５０及び第２入力部６０と、を有し、センサ３００は、第１入力部５０及び第２入力部６０の位置関係の変化を検出可能であり、位置関係の変化は、第１方向に沿う第１軸まわりのねじれを含む。
【選択図】図１
【解決手段】入力装置１００は、第１方向に沿うように連続する入力部１０と、第１方向に入力部１０に接続される検知部２０と、検知部２０に搭載され、検知部２０に作用する力を検出可能なセンサ３００と、を備え、検知部２０は、互いに交差する第１方向及び第２方向に沿う第１平面４１を含み、センサ３００を搭載するセンサ搭載部４０と、センサ搭載部４０に接続され、第１方向において、センサ３００の両側に配置され、センサ３００に対向する第２平面を含む第１入力部５０及び第２入力部６０と、を有し、センサ３００は、第１入力部５０及び第２入力部６０の位置関係の変化を検出可能であり、位置関係の変化は、第１方向に沿う第１軸まわりのねじれを含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１方向に沿うように連続する入力部と、
前記第１方向に前記入力部に接続される検知部と、
前記検知部に搭載され、前記検知部に作用する力を検出可能なセンサと、を備え、
前記検知部は、
互いに交差する前記第１方向及び第２方向に沿う第１平面を含み、前記センサを搭載するセンサ搭載部と、
前記センサ搭載部に接続され、前記第１方向において、前記センサの両側に配置され、前記センサに対向する第２平面を含む第１入力部及び第２入力部と、を有し、
前記センサは、前記第１入力部及び前記第２入力部の位置関係の変化を検出可能であり、
前記位置関係の変化は、前記第１方向に沿う第１軸まわりのねじれを含む入力装置。
前記第１方向に前記入力部に接続される検知部と、
前記検知部に搭載され、前記検知部に作用する力を検出可能なセンサと、を備え、
前記検知部は、
互いに交差する前記第１方向及び第２方向に沿う第１平面を含み、前記センサを搭載するセンサ搭載部と、
前記センサ搭載部に接続され、前記第１方向において、前記センサの両側に配置され、前記センサに対向する第２平面を含む第１入力部及び第２入力部と、を有し、
前記センサは、前記第１入力部及び前記第２入力部の位置関係の変化を検出可能であり、
前記位置関係の変化は、前記第１方向に沿う第１軸まわりのねじれを含む入力装置。
【請求項2】
前記センサは、第１検知部及び第２検知部を有し、
前記第１検知部は、前記第１方向において、前記第１入力部に接触し、
前記第２検知部は、前記第１方向において、前記第２入力部に接触する請求項１に記載の入力装置。
前記第１検知部は、前記第１方向において、前記第１入力部に接触し、
前記第２検知部は、前記第１方向において、前記第２入力部に接触する請求項１に記載の入力装置。
【請求項3】
前記検知部は、
前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に見て、前記第２方向に対向して配置され、前記センサ搭載部から前記第３方向に張り出し、前記第１入力部及び前記第２入力部を連結する緩衝部を有する請求項１又は２に記載の入力装置。
前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に見て、前記第２方向に対向して配置され、前記センサ搭載部から前記第３方向に張り出し、前記第１入力部及び前記第２入力部を連結する緩衝部を有する請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項4】
前記緩衝部は、前記第１方向及び前記第３方向に沿う第３平面を含む請求項３に記載の入力装置。
【請求項5】
前記入力部は、前記第２方向に見て、円弧状を成し、
前記入力部の両端部は、前記検知部に接続され、
前記入力部及び前記検知部は、円環状を成している、請求項１又は２に記載の入力装置。
前記入力部の両端部は、前記検知部に接続され、
前記入力部及び前記検知部は、円環状を成している、請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項6】
前記センサ搭載部の前記第２方向に沿う幅は、前記第１入力部及び前記第２入力部の前記第２方向に沿う幅よりも狭い請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項7】
前記第１入力部から前記第２入力部とは反対側に張り出す第１底板と、
前記第２入力部から前記第１入力部とは反対側に張り出す第２底板と、を備え、
前記第１底板及び前記第２底板の板厚方向は、前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に沿って配置され、
前記第１底板は、前記第２方向に離れて配置された一対の部分を有し、
前記第２底板は、前記第２方向に離れて配置された一対の部分を有する請求項１又は２に記載の入力装置。
前記第２入力部から前記第１入力部とは反対側に張り出す第２底板と、を備え、
前記第１底板及び前記第２底板の板厚方向は、前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に沿って配置され、
前記第１底板は、前記第２方向に離れて配置された一対の部分を有し、
前記第２底板は、前記第２方向に離れて配置された一対の部分を有する請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項8】
前記第１入力部の前記センサ搭載部から遠い方の前記第２方向に沿う幅は、前記第１入力部の前記センサ搭載部に近い方の幅よりも狭く、
前記第２入力部の前記センサ搭載部から遠い方の前記第２方向に沿う幅は、前記第２入力部の前記センサ搭載部に近い方の幅よりも狭い請求項１又は２に記載の入力装置。
前記第２入力部の前記センサ搭載部から遠い方の前記第２方向に沿う幅は、前記第２入力部の前記センサ搭載部に近い方の幅よりも狭い請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項9】
第１方向において入力部に接続される検知部と、
前記検知部に搭載され、前記検知部に作用する力を検出可能なセンサと、を備えた力覚検知装置であって、
前記検知部は、
互いに交差する前記第１方向及び第２方向に沿う第１平面を含み、前記センサを搭載するセンサ搭載部と、
前記センサ搭載部に接続され、前記第１方向において、前記センサの両側に配置され、前記センサに対向する第２平面を含む第１入力部及び第２入力部と、を有し、
前記センサは、前記第１入力部及び前記第２入力部の位置関係の変化を検出可能であり、
前記位置関係の変化は、前記第１方向に沿う第１軸まわりのねじれを含む力覚検知装置。
前記検知部に搭載され、前記検知部に作用する力を検出可能なセンサと、を備えた力覚検知装置であって、
前記検知部は、
互いに交差する前記第１方向及び第２方向に沿う第１平面を含み、前記センサを搭載するセンサ搭載部と、
前記センサ搭載部に接続され、前記第１方向において、前記センサの両側に配置され、前記センサに対向する第２平面を含む第１入力部及び第２入力部と、を有し、
前記センサは、前記第１入力部及び前記第２入力部の位置関係の変化を検出可能であり、
前記位置関係の変化は、前記第１方向に沿う第１軸まわりのねじれを含む力覚検知装置。
【請求項10】
前記第１方向において、前記センサと前記第１入力部との間に配置され、前記センサ及び前記第１入力部に接触する第１検知部と、
前記第１方向において、前記センサと前記第２入力部との間に配置され、前記センサ及び前記第２入力部に接触する第２検知部と、を有する請求項９に記載の力覚検知装置。
前記第１方向において、前記センサと前記第２入力部との間に配置され、前記センサ及び前記第２入力部に接触する第２検知部と、を有する請求項９に記載の力覚検知装置。
【請求項11】
前記検知部は、
前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に見て、前記第２方向に対向して配置され、前記センサ搭載部から前記第３方向に張り出し、前記第１入力部及び前記第２入力部を連結する緩衝部を有する請求項９又は１０に記載の力覚検知装置。
前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に見て、前記第２方向に対向して配置され、前記センサ搭載部から前記第３方向に張り出し、前記第１入力部及び前記第２入力部を連結する緩衝部を有する請求項９又は１０に記載の力覚検知装置。
【請求項12】
前記緩衝部は、前記第１方向及び前記第３方向に沿う第３平面を含む請求項１１に記載の力覚検知装置。
【請求項13】
前記センサ搭載部の前記第２方向に沿う幅は、前記第１入力部及び前記第２入力部の前記第２方向に沿う幅よりも狭い請求項９又は１０に記載の力覚検知装置。
【請求項14】
前記第１入力部から前記第２入力部とは反対側に張り出す第１底板と、
前記第２入力部から前記第１入力部とは反対側に張り出す第２底板と、を備え、
前記第１底板及び前記第２底板の板厚方向は、前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に沿って配置され、
前記第１底板は、前記第２方向に離れて配置された一対の部分を有し、
前記第２底板は、前記第２方向に離れて配置された一対の部分を有する請求項９又は１０に記載の力覚検知装置。
前記第２入力部から前記第１入力部とは反対側に張り出す第２底板と、を備え、
前記第１底板及び前記第２底板の板厚方向は、前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に沿って配置され、
前記第１底板は、前記第２方向に離れて配置された一対の部分を有し、
前記第２底板は、前記第２方向に離れて配置された一対の部分を有する請求項９又は１０に記載の力覚検知装置。
【請求項15】
前記第１入力部の前記センサ搭載部から遠い方の前記第２方向に沿う幅は、前記第１入力部の前記センサ搭載部に近い方の幅よりも狭く、
前記第２入力部の前記センサ搭載部から遠い方の前記第２方向に沿う幅は、前記第２入力部の前記センサ搭載部に近い方の幅よりも狭い請求項９又は１０に記載の力覚検知装置。
前記第２入力部の前記センサ搭載部から遠い方の前記第２方向に沿う幅は、前記第２入力部の前記センサ搭載部に近い方の幅よりも狭い請求項９又は１０に記載の力覚検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、入力装置、及び力覚検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば湾曲する基板に作用する圧力を検出可能な装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－１９０８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来技術に係る装置は、第１方向に延在する第１軸のねじれを検出できない。
【0005】
本開示は、第１方向に延在する第１軸のねじれを検出可能な入力装置、及び力覚検知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】
【0006】
本開示に係る入力装置は、第１方向に沿うように連続する入力部と、第１方向に入力部に接続される検知部と、検知部に搭載され、検知部に作用する力を検出可能なセンサと、を備え、検知部は、互いに交差する第１方向及び第２方向に沿う第１平面を含み、センサを搭載するセンサ搭載部と、センサ搭載部に接続され、第１方向において、センサの両側に配置され、センサに対向する第２平面を含む第１入力部及び第２入力部と、を有し、センサは、第１入力部及び第２入力部の位置関係の変化を検出可能であり、位置関係の変化は、第１方向に沿う第１軸まわりのねじれを含む。
【0007】
本開示に係る力覚検知装置は、第１方向に入力部に接続される検知部と、検知部に搭載され、検知部に作用する力を検出可能なセンサと、を備えた力覚検知装置であって、検知部は、互いに交差する第１方向及び第２方向に沿う第１平面を含み、センサを搭載するセンサ搭載部と、センサ搭載部に接続され、第１方向において、センサの両側に配置され、センサに対向する第２平面を含む第１入力部及び第２入力部と、を有し、センサは、第１入力部及び第２入力部の位置関係の変化を検出可能であり、位置関係の変化は、第１方向に沿う第１軸まわりのねじれを含む。
【発明の効果】
【0008】
本開示は、第１方向に延在する第１軸のねじれを検出可能な入力装置、及び力覚検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態に係る入力装置を示す斜視図の一例である。
【図2】センサを搭載する検知部を示す断面斜視図の一例である。
【図3】センサを搭載する検知部を示す斜視図の一例である。
【図4】第２実施形態に係る入力装置を示す平面図の一例である。
【図5】Ｘ軸に沿う力Ｆｘ、Ｙ軸に沿う力Ｆｙ、Ｚ軸に沿う力Ｆｚ、Ｘ軸周りのモーメントＭｘ、Ｙ軸周りのモーメントＭｙ、及びＺ軸周りのモーメントＭｚの向きを示す図の一例である。
【図6】実施形態に係る力覚センサ装置を示す斜視図の一例である。
【図7】センサチップ、フレキシブル基板、及び起歪体を示す斜視図の一例である。
【図8】力覚センサ装置の起歪体を示す断面斜視図の一例である。
【図9】第１実施形態に係る入力装置の適用例を示す図である。
【図10】第１実施形態に係る入力装置の力検出を示す図の一例である。
【図11】第２実施形態に係る入力装置の適用例を示す図である。
【図12】第３実施形態に係る入力装置を示す斜視図の一例である。
【図13】第３実施形態に係る入力装置を示す平面図の一例である。
【図14】第３実施形態に係る入力装置を示す正面図の一例である。
【図15】センサを搭載する第３実施形態に係る検知部を示す斜視図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施形態に係る入力装置、及び力覚検知装置について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。また、実施形態の説明において、「上」又は「下」との用語を用いる場合があるが、入力装置及び力覚検知装置の配置は、これに限定されない。例えば、図に示される上下を逆にして、入力装置及び力覚検知装置を使用することができる。
【0011】
［第１実施形態に係る入力装置］
図１～図３、図９を参照して、第１実施形態に係る入力装置１００について説明する。図１は、第１実施形態に係る入力装置１００を示す斜視図の一例である。図２は、センサ３００を搭載する検知部２０を示す断面斜視図の一例である。ここで、図２は図１のＡ－Ａ線に沿った断面に相当する。図３は、センサ３００を搭載する検知部２０を示す斜視図の一例である。図９は、第１実施形態に係る入力装置１００の適用例を示す図である。図１～図３には、参考のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。必要に応じ、他の図においても、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示される。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、直交していなくてもよい。ＸＹ面は、Ｘ軸及びＹ軸に沿う面である。ＸＺ面は、Ｘ軸及びＺ軸に沿う面である。ＹＺ面は、Ｙ軸及びＺ軸に沿う面である。
図１～図３、図９を参照して、第１実施形態に係る入力装置１００について説明する。図１は、第１実施形態に係る入力装置１００を示す斜視図の一例である。図２は、センサ３００を搭載する検知部２０を示す断面斜視図の一例である。ここで、図２は図１のＡ－Ａ線に沿った断面に相当する。図３は、センサ３００を搭載する検知部２０を示す斜視図の一例である。図９は、第１実施形態に係る入力装置１００の適用例を示す図である。図１～図３には、参考のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。必要に応じ、他の図においても、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示される。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、直交していなくてもよい。ＸＹ面は、Ｘ軸及びＹ軸に沿う面である。ＸＺ面は、Ｘ軸及びＺ軸に沿う面である。ＹＺ面は、Ｙ軸及びＺ軸に沿う面である。
【0012】
図１及び図２示されるように、入力装置１００は、入力部１０と、検知部２０と、センサ３００と、を備える。入力装置１００は、入力部１０に作用する力を検出することができる。入力装置１００は、例えば図９に示すように自転車の車輪のリム４００に適用可能である。例えば、入力部１０は、リム４００の一部でもよい。また、入力装置１００は、例えば、電子機器に対する入力操作を入力可能な装置である。入力装置１００は、その他の機械、装置等に対する入力操作を入力するための装置として利用可能である。
【0013】
［入力部］
入力部１０は、所定の長さを有する。入力部１０は、Ｚ軸方向に沿うように連続する。Ｚ軸方向は、第１方向の一例である。第１方向は、入力部１０の長手方向でもよい。図９に示すように、入力部１０は、例えば、Ｙ軸方向に見て、円の周に沿って配置されている。入力部１０は、円弧状を成している。入力部１０の長手方向の両端部１１は、検知部２０に連結されている。両端部１１は、例えば板状を成している。両端部１１は、例えば、検知部２０にボルト１３で固定されている。また、それぞれの両端部１１は複数のボルト１３で検知部２０に固定されていても良い。
入力部１０は、所定の長さを有する。入力部１０は、Ｚ軸方向に沿うように連続する。Ｚ軸方向は、第１方向の一例である。第１方向は、入力部１０の長手方向でもよい。図９に示すように、入力部１０は、例えば、Ｙ軸方向に見て、円の周に沿って配置されている。入力部１０は、円弧状を成している。入力部１０の長手方向の両端部１１は、検知部２０に連結されている。両端部１１は、例えば板状を成している。両端部１１は、例えば、検知部２０にボルト１３で固定されている。また、それぞれの両端部１１は複数のボルト１３で検知部２０に固定されていても良い。
【0014】
［力覚検知装置］
入力装置１００は、力覚検知装置１２０を含む。力覚検知装置１２０は、検知部２０と、センサ３００と、を備える。
入力装置１００は、力覚検知装置１２０を含む。力覚検知装置１２０は、検知部２０と、センサ３００と、を備える。
【0015】
［検知部］
検知部２０は、Ｚ軸方向に、入力部１０と接続されている。入力部１０に作用する力は、検知部２０に伝達される。図２及び図３に示されるように、検知部２０は、センサ搭載部４０と、第１入力部５０と、第２入力部６０と、を備える。検知部２０は、緩衝部９０と、底板２１と、側板２２と、を有する。
検知部２０は、Ｚ軸方向に、入力部１０と接続されている。入力部１０に作用する力は、検知部２０に伝達される。図２及び図３に示されるように、検知部２０は、センサ搭載部４０と、第１入力部５０と、第２入力部６０と、を備える。検知部２０は、緩衝部９０と、底板２１と、側板２２と、を有する。
【0016】
［センサ搭載部４０］
センサ搭載部４０は、平面４１を含む。平面４１は、第１平面の一例である。平面４１は、ＹＺ面を含む。平面４１は、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に沿う面を含む。平面４１は、Ｘ軸方向に直交する面でもよい。Ｙ軸方向は、第２方向の一例である。Ｘ軸方向は、第３方向の一例である。Ｙ軸方向は、リング状の入力部１０の中心線に沿う方向でもよい。Ｘ軸方向は、リング状の入力部１０の径方向に沿う方向でもよい。
センサ搭載部４０は、平面４１を含む。平面４１は、第１平面の一例である。平面４１は、ＹＺ面を含む。平面４１は、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に沿う面を含む。平面４１は、Ｘ軸方向に直交する面でもよい。Ｙ軸方向は、第２方向の一例である。Ｘ軸方向は、第３方向の一例である。Ｙ軸方向は、リング状の入力部１０の中心線に沿う方向でもよい。Ｘ軸方向は、リング状の入力部１０の径方向に沿う方向でもよい。
【0017】
センサ搭載部４０は、例えば板状を成す。センサ搭載部４０の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。平面４１は、Ｘ軸方向において、センサ３００と対向する。平面４１は、センサ搭載部４０のうちセンサ３００に近い方の面である。
【0018】
［第１入力部５０及び第２入力部６０］
第１入力部５０及び第２入力部６０は、例えば板状を成す。第１入力部５０及び第２入力部６０は、Ｚ軸方向において互いに対向する。第１入力部５０及び第２入力部６０は、センサ搭載部４０に接続されている。第１入力部５０及び第２入力部６０は、センサ搭載部４０からＸ軸方向に張り出す。第１入力部５０及び第２入力部６０は、Ｚ軸方向において、センサ３００の両側に配置されている。第１入力部５０及び第２入力部６０は、例えば板状を成す。第１入力部５０及び第２入力部６０の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。
第１入力部５０及び第２入力部６０は、例えば板状を成す。第１入力部５０及び第２入力部６０は、Ｚ軸方向において互いに対向する。第１入力部５０及び第２入力部６０は、センサ搭載部４０に接続されている。第１入力部５０及び第２入力部６０は、センサ搭載部４０からＸ軸方向に張り出す。第１入力部５０及び第２入力部６０は、Ｚ軸方向において、センサ３００の両側に配置されている。第１入力部５０及び第２入力部６０は、例えば板状を成す。第１入力部５０及び第２入力部６０の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。
【0019】
第１入力部５０は、平面５１を含む。第２入力部６０は、平面６１を含む。平面５１，６１は、第２平面の一例である。平面５１，６１は、ＸＹ面を含む。平面５１，６１は、Ｚ軸方向に互いに対向する。平面５１，６１間には、センサ３００が配置されている。
【0020】
第１入力部５０及び第２入力部６０のＹ軸方向に沿う長さは、センサ３００のＹ軸方向に沿う幅よりも大きい。第１入力部５０及び第２入力部６０は、センサ３００のＸ軸方向に沿う幅よりも大きい。第１入力部５０及び第２入力部６０は、Ｚ軸方向において、センサ３００を両側から覆っている。
【0021】
第１入力部５０は後述するセンサ３００の第１検知部７０と例えばねじにより固定されている。センサ３００は、例えば、第２入力部６０にねじで固定されている。Ｚ軸方向において、平面５１，６１は、センサ３００に接している。第１入力部５０及び第２入力部６０は、入力部１０から伝達された力に応じて変形することができる。入力部１０から伝達された力は、第１入力部５０及び第２入力部６０を介して、センサ３００に伝達される。
【0022】
［緩衝部９０］
緩衝部９０は、板状を成す。緩衝部９０の板厚方向は、Ｙ軸方向に沿う。緩衝部９０は、Ｚ軸方向において、第１入力部５０及び第２入力部６０に連結されている。一対の緩衝部９０は、Ｙ軸方向に対向する。一対の緩衝部９０は、センサ搭載部４０からＸ軸方向に張り出す。Ｘ軸方向に見て、第１入力部５０、第２入力部６０、及び一対の緩衝部９０に囲まれた領域内に、センサ搭載部４０の平面４１が存在する。センサ３００は、Ｙ軸方向において、一対の緩衝部９０間に配置されている。一対の緩衝部９０は、Ｙ軸方向において、センサ３００と離れて配置されている。
緩衝部９０は、板状を成す。緩衝部９０の板厚方向は、Ｙ軸方向に沿う。緩衝部９０は、Ｚ軸方向において、第１入力部５０及び第２入力部６０に連結されている。一対の緩衝部９０は、Ｙ軸方向に対向する。一対の緩衝部９０は、センサ搭載部４０からＸ軸方向に張り出す。Ｘ軸方向に見て、第１入力部５０、第２入力部６０、及び一対の緩衝部９０に囲まれた領域内に、センサ搭載部４０の平面４１が存在する。センサ３００は、Ｙ軸方向において、一対の緩衝部９０間に配置されている。一対の緩衝部９０は、Ｙ軸方向において、センサ３００と離れて配置されている。
【0023】
緩衝部９０は、平面９１を含む。平面９１は、ＸＺ面を含む。平面９１は、第３平面の一例である。平面９１は、緩衝部９０のうち、Ｙ軸方向においてセンサ３００に近い方の面でもよい。
【0024】
［底板及２１び側板２２］
図２に示されるように、検知部２０は、底板２１及び側板２２を含む。底板２１の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。底板２１は、Ｚ軸方向において、センサ搭載部４０の両側に配置されている。底板２１は、Ｚ軸方向において、センサ搭載部４０から張り出している。底板２１は、入力部１０の両端部１１を支持する支持面を含む。入力部１０の両端部１１は、底板２１に固定されている。両端部１１は、例えば底板２１に対してボルト１３で固定されている。センサ搭載部４０の板厚は、底板２１の板厚よりも厚い。底板２１は、入力部１０から伝達された力に応じて変形可能である。底板２１に伝達された力は、第１入力部５０及び第２入力部６０を介してセンサ３００に伝達される。
図２に示されるように、検知部２０は、底板２１及び側板２２を含む。底板２１の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。底板２１は、Ｚ軸方向において、センサ搭載部４０の両側に配置されている。底板２１は、Ｚ軸方向において、センサ搭載部４０から張り出している。底板２１は、入力部１０の両端部１１を支持する支持面を含む。入力部１０の両端部１１は、底板２１に固定されている。両端部１１は、例えば底板２１に対してボルト１３で固定されている。センサ搭載部４０の板厚は、底板２１の板厚よりも厚い。底板２１は、入力部１０から伝達された力に応じて変形可能である。底板２１に伝達された力は、第１入力部５０及び第２入力部６０を介してセンサ３００に伝達される。
【0025】
側板２２の板厚方向は、Ｙ軸方向に沿う。側板２２は、Ｚ軸方向において、緩衝部９０の両側に配置されている。側板２２は、第１入力部５０又は第２入力部６０を介して、緩衝部９０に連結されている。側板２２は、Ｙ軸方向において、底板２１の両端に配置されている。側板２２は、底板２１からＸ軸方向に張り出している。側板２２は、Ｚ軸方向において、第１入力部５０又は第２入力部６０から張り出している。一対の側板２２は、Ｙ軸方向に対向する。底板２１及び一対の側板２２は、入力部１０の両端部１１が配置される凹部を形成する。一対の側板２２は、Ｙ軸方向において離れて配置されている。
【0026】
側板２２の板厚は、底板２１、第１入力部５０、第２入力部６０、緩衝部９０の板厚と同じでもよい。なお、同じは、略同じを含む。側板２２のＸ軸方向に沿う長さは、第１入力部５０、第２入力部６０、及び緩衝部９０のＸ軸方向に沿う長さよりも短くてもよい。
【0027】
［センサ３００］
センサ３００は、検知部２０に搭載されている。センサ３００は、検知部２０に作用する力を検出可能である。センサ３００は、第１入力部５０及び第２入力部６０に作用する力を検出可能である。センサ３００は、例えば力覚センサである。力覚センサの詳細については後述する。センサ３００は、力覚センサに限定されない。センサ３００は、例えば、静電容量センサ、ひずみゲージ、光学センサ、磁気センサでもよい。センサ３００は、例えば、センサチップを有するセンサ本体３００ａを備える。
センサ３００は、検知部２０に搭載されている。センサ３００は、検知部２０に作用する力を検出可能である。センサ３００は、第１入力部５０及び第２入力部６０に作用する力を検出可能である。センサ３００は、例えば力覚センサである。力覚センサの詳細については後述する。センサ３００は、力覚センサに限定されない。センサ３００は、例えば、静電容量センサ、ひずみゲージ、光学センサ、磁気センサでもよい。センサ３００は、例えば、センサチップを有するセンサ本体３００ａを備える。
【0028】
［第１検知部］
センサ３００は、第１検知部７０を有する。第１検知部７０は、Ｚ軸方向において、センサ本体３００ａと第１入力部５０との間に配置されている。第１検知部７０は、例えば円盤状を成す。第１検知部７０は、Ｚ軸方向において、第１入力部５０に接触する。第１検知部７０は、平面５１に接触する。
センサ３００は、第１検知部７０を有する。第１検知部７０は、Ｚ軸方向において、センサ本体３００ａと第１入力部５０との間に配置されている。第１検知部７０は、例えば円盤状を成す。第１検知部７０は、Ｚ軸方向において、第１入力部５０に接触する。第１検知部７０は、平面５１に接触する。
【0029】
［第２検知部］
センサ３００は、第２検知部８０を有する。第２検知部８０は、Ｚ軸方向において、センサ本体３００ａと第２入力部６０との間に配置されている。第２検知部８０は、例えば円盤状を成す。第２検知部８０は、Ｚ軸方向において、第２入力部６０に接触する。第２検知部８０は、平面６１に接触する。
センサ３００は、第２検知部８０を有する。第２検知部８０は、Ｚ軸方向において、センサ本体３００ａと第２入力部６０との間に配置されている。第２検知部８０は、例えば円盤状を成す。第２検知部８０は、Ｚ軸方向において、第２入力部６０に接触する。第２検知部８０は、平面６１に接触する。
【0030】
［センサによる検出］
図５は、Ｘ軸に沿う力Ｆｘ、Ｙ軸に沿う力Ｆｙ、Ｚ軸に沿う力Ｆｚ、Ｘ軸周りのモーメントＭｘ、Ｙ軸周りのモーメントＭｙ、及びＺ軸周りのモーメントＭｚの向きを示す図である。センサ３００は、例えば、Ｘ軸方向の力Ｆｘ、Ｙ軸方向の力Ｆｙ、及びＺ軸方向の力Ｆｚを検出できる。センサ３００は、Ｘ軸を軸として回転させるモーメントＭｘ、Ｙ軸を軸として回転させるモーメントＭｙ、及びＺ軸を軸として回転させるモーメントＭｚを検出できる。
図５は、Ｘ軸に沿う力Ｆｘ、Ｙ軸に沿う力Ｆｙ、Ｚ軸に沿う力Ｆｚ、Ｘ軸周りのモーメントＭｘ、Ｙ軸周りのモーメントＭｙ、及びＺ軸周りのモーメントＭｚの向きを示す図である。センサ３００は、例えば、Ｘ軸方向の力Ｆｘ、Ｙ軸方向の力Ｆｙ、及びＺ軸方向の力Ｆｚを検出できる。センサ３００は、Ｘ軸を軸として回転させるモーメントＭｘ、Ｙ軸を軸として回転させるモーメントＭｙ、及びＺ軸を軸として回転させるモーメントＭｚを検出できる。
【0031】
なお、各図においてＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向が矢印で図示されている場合がある。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は、センサ３００を基準とする。例えば、センサ３００の向きが変化した場合には、センサ３００の向きに応じてＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の向きも変化する。Ｘ軸方向は、矢印で示す向きとその逆向きの両方を含む。Ｙ軸方向は、矢印で示す向きとその逆向きの両方を含む。Ｚ軸方向は、矢印で示す向きとその逆向きの両方を含む。
【0032】
センサ３００は、入力部１０に加わった力により、第１入力部５０と第２入力部６０の位置関係がねじれたことを検出可能である。センサ３００は、Ｚ軸まわりのねじれとして、モーメントＭｚを検出可能である。Ｚ軸は、第１軸の一例である。センサ３００は、Ｙ軸まわりのねじれとして、モーメントＭｙを検出してもよい。センサ３００は、Ｘ軸まわりのねじれとして、モーメントＭｘを検出してもよい。
【0033】
［第１実施形態に係る入力装置の作用効果］
第１実施形態に係る入力装置１００は、Ｚ軸方向（第１方向）に沿うように連続する入力部１０と、Ｚ軸方向に入力部１０に接続される検知部２０と、検知部２０に搭載され、当該検知部２０に作用する力を検出可能なセンサ３００と、を備える。検知部２０は、互いに交差するＺ軸方向及びＹ軸方向（第２方向）に沿う平面４１（第１平面）を含み、センサ３００を搭載するセンサ搭載部４０と、当該センサ搭載部４０に接続され、Ｚ軸方向において、センサ３００の両側に配置され、センサに対向する平面５１，６１（第２平面）を含む第１入力部５０及び第２入力部６０と、を有する。
第１実施形態に係る入力装置１００は、Ｚ軸方向（第１方向）に沿うように連続する入力部１０と、Ｚ軸方向に入力部１０に接続される検知部２０と、検知部２０に搭載され、当該検知部２０に作用する力を検出可能なセンサ３００と、を備える。検知部２０は、互いに交差するＺ軸方向及びＹ軸方向（第２方向）に沿う平面４１（第１平面）を含み、センサ３００を搭載するセンサ搭載部４０と、当該センサ搭載部４０に接続され、Ｚ軸方向において、センサ３００の両側に配置され、センサに対向する平面５１，６１（第２平面）を含む第１入力部５０及び第２入力部６０と、を有する。
【0034】
図１０に第１実施形態に係る入力装置の力検出を示す図の一例を示す。図１０の（ａ）に示すように、入力部１０ａの中心線からＹ軸において正の位置に、Ｘ軸において負の方向の力Ｆ１が加わる。他方の入力部１０ｂには、入力部１０ｂの中心線からＹ軸において負の位置に、Ｘ軸において正の方向の力Ｆ２が加わる。その結果、第２入力部６０には時計回りの力が、第１入力部５０には反時計回りの力が加わる。すなわち、Ｚ軸方向において、第１入力部５０と第２入力部６０の位置関係にねじれが生じる。センサ３００は、第１入力部５０及び第２入力部６０の位置関係がねじれたことを検出可能である。このねじれは、Ｚ軸（第１軸）まわりのねじれを含む。なお、矢印で示される方向を正の方向とし、逆向きを負の方向としてもよい。
【0035】
このような入力装置１００によれば、入力部１０に作用する力が、検知部２０に伝達される。センサ３００は、検知部２０の変形を検出し、Ｚ軸まわりのモーメントＭｚを検出して、Ｚ軸まわりのねじれを検出する。
【0036】
図１０の（ｂ）に示すように、入力部１０ａのＺ軸において正または負の方向の力Ｆ３が加わる。他方の入力部１０ｂには、入力部１０ｂのＺ軸において正または負の方向の力Ｆ４が加わる。その結果、第２入力部６０と第１入力部５０のＺ軸方向の位置関係に変化が生じるセンサ３００は、第１入力部５０及び第２入力部６０がＺ軸方向の位置関係の変化検出可能である。変化は、Ｚ軸（第１軸）の力Ｆｚを含む。
【0037】
図１０の（ｃ）に示すように、入力部１０ａが全体的に、Ｙ軸において正の方向、かつ、Ｘ軸において負の方向に力Ｆ５が加わる。他方の入力部１０ｂには、入力部１０ｂが全体的にＹ軸において負の方向、かつ、Ｘ軸において正の方向に力Ｆ６が加わる。すなわち、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において、第１入力部５０と第２入力部６０の位置関係に変化が生じる。変化は、Ｘ軸（第３軸）、Ｙ軸（第２軸）の力Ｆｘ、Ｆｙを含む。
【0038】
入力装置１００において、センサ３００は、第１検知部７０及び第２検知部８０を有する。第１検知部７０は、Ｚ軸方向において、第１入力部５０に接触する。第２検知部８０は、Ｚ軸方向において、第２入力部６０に接触する。センサ３００は、第１入力部５０及び第２入力部６０の変形を検出し、力Ｆｘ，Ｆｙ，Ｚｚ及びモーメントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚを検出することができる。
【0039】
また、入力装置１００において、Ｚ軸方向及びＸ軸方向（第３方向）に見て、Ｙ軸方向に対向して配置され、センサ搭載部４０からＸ軸方向に張り出し、第１入力部５０及び第２入力部６０を連結する緩衝部９０を有する。第１入力部５０及び第２入力部６０は、緩衝部９０を介して互いに連結されている。第１入力部５０と第２入力部６０の移動量に制限がかかると言える。その結果、入力装置１００は、緩衝部９０を備えていることにより、センサ３００に過大な負荷が作用することを抑制できる。そのため、センサ３００を保護することができる。
【0040】
また、入力装置１００において、緩衝部９０は、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に沿う平面９１（第３平面）を含む。このような緩衝部９０によって、第１入力部５０及び第２入力部６０に作用する過大な負荷を緩和することができる。
【0041】
また、入力装置１００において、入力部１０は、Ｙ軸方向に見て、円弧状を成し、入力部１０の両端部１１は、検知部２０に接続され、入力部１０及び検知部２０は、円環状を成している。
【0042】
［第２実施形態に係る入力装置］
次に図４、図１１を参照して第２実施形態に係る入力装置１００Ｂについて説明する。図４は、第２実施形態に係る入力装置１００Ｂを示す平面図である。図１１は、第２実施形態に係る入力装置１００Ｂの適用例を示す図である。図４に示す第２実施形態に係る１００Ｂが、第１実施形態に係る入力装置１００と違う点は、円弧状に配置された入力部１０に代えて、直線的に配置された入力部１０Ｂを備える点である。なお、第２実施形態に係る入力装置１００Ｂの説明において、上記の第１実施形態に係る入力装置１００と同様の説明は省略する。
次に図４、図１１を参照して第２実施形態に係る入力装置１００Ｂについて説明する。図４は、第２実施形態に係る入力装置１００Ｂを示す平面図である。図１１は、第２実施形態に係る入力装置１００Ｂの適用例を示す図である。図４に示す第２実施形態に係る１００Ｂが、第１実施形態に係る入力装置１００と違う点は、円弧状に配置された入力部１０に代えて、直線的に配置された入力部１０Ｂを備える点である。なお、第２実施形態に係る入力装置１００Ｂの説明において、上記の第１実施形態に係る入力装置１００と同様の説明は省略する。
【0043】
図１１に示すように、棒５００は第１部５００ａと、第１部５００ａの反対側にある第２部５００ｂを有する。第１部５００ａと第２部５００ｂの間に入力装置１００Ｂが配置される。入力部１０Ｂは、例えば棒状を成す。また、入力部１０Ｂは棒５００の第１部５００ａ、第２部５００ｂの一部であっても良い。また、それぞれの両端部１１はボルトで検知部２０に固定されていても良い。
【0044】
入力部１０Ｂの長手方向は、Ｚ軸方向に沿う。入力部１０Ｂは、例えば、自転車のハンドル、機械、構造物の強度部材の一部でもよい。入力部１０Ｂには、ユーザが握ることができるグリップが設けられていてもよい。ユーザは、入力部１０Ｂを握って、操作することにより、入力部１０Ｂを介して、検知部２０に力を伝達することができる。入力部１０Ｂの断面形状は、円形でもよく、矩形でもよく、多角形でもよく、筒状でもよく、その他の形状でもよい。
【0045】
このような第２実施形態に係る入力装置１００Ｂにおいても、第１実施形態の入力装置１００と同様の作用効果を奏する。入力装置１００Ｂは、棒状の直線的な入力部１０Ｂを備えていてもよい。変形例として、入力部１０Ｂは、例えば、複数の直線部分が直角に連結されたようなものでもよく、複数の部分に分岐されるように形成されたものでもよい。また、入力部１０Ｂの太さは、一定でもよく、部分的に異なっていてもよい。
【0046】
［実施形態に係る力覚センサ装置］
次に、実施形態に係る力覚センサ装置３０１について説明する。力覚センサ装置３０１は、上記のセンサ３００として適用可能なものである。本実施形態に係る力覚センサ装置３０１は、Ｘ軸方向の力Ｆｘ、Ｙ軸方向の力Ｆｙ、及びＺ軸方向の力Ｆｚを検出できる。力覚センサ装置３０１は、Ｘ軸を軸として回転させるモーメントＭｘ、Ｙ軸を軸として回転させるモーメントＭｙ、及びＺ軸を軸として回転させるモーメントＭｚを検出できる。
次に、実施形態に係る力覚センサ装置３０１について説明する。力覚センサ装置３０１は、上記のセンサ３００として適用可能なものである。本実施形態に係る力覚センサ装置３０１は、Ｘ軸方向の力Ｆｘ、Ｙ軸方向の力Ｆｙ、及びＺ軸方向の力Ｆｚを検出できる。力覚センサ装置３０１は、Ｘ軸を軸として回転させるモーメントＭｘ、Ｙ軸を軸として回転させるモーメントＭｙ、及びＺ軸を軸として回転させるモーメントＭｚを検出できる。
【0047】
【0048】
図６及び図７に示される本実施形態に係る力覚センサ装置３０１は、センサチップ４１０と、起歪体３２０と、フレキシブル基板３３０と、受力部３４０と、カバー３５０とを備える。受力部（第１検知部７０）３４０は、第１入力部５０と接触するように配置される。受力部３４０は、図１～図４に示される第１入力部５０である。起歪体３２０は、第２入力部６０に連結される接続部５４０（第２検知部８０）を有する。力覚センサ装置３０１は、例えば小型の力覚センサ装置である。カバー３５０は、筒状を成す。起歪体３２０の一部、及びセンサチップ４１０は、カバー３５０内に収容されている。フレキシブル基板３３０は、センサチップ４１０に接続されている。
【0049】
［受力部］
力覚センサ装置３０１は、Ｚ軸方向において、第１入力部５０と第２入力部６０との間に配置される。力覚センサ装置３０１の受力部３４０は、第１入力部５０の平面５１に接続される。受力部３４０は、例えば円盤状を成す。受力部３４０には、複数のねじ穴３４２が形成されている。
力覚センサ装置３０１は、Ｚ軸方向において、第１入力部５０と第２入力部６０との間に配置される。力覚センサ装置３０１の受力部３４０は、第１入力部５０の平面５１に接続される。受力部３４０は、例えば円盤状を成す。受力部３４０には、複数のねじ穴３４２が形成されている。
【0050】
受力部３４０の天面には、第１入力部５０に接触する複数の接触面３４４が形成されている。受力部３４０の天面は、Ｚ軸方向においてカバー３５０から離れた位置に配置されている。複数の接触面３４４は、ねじ穴３４２の周囲に形成されている。ここで、ねじ穴３４２に挿通されるねじにより、受力部３４０と第１入力部５０が接続される。複数の接触面３４４は、接触面３４４の周囲の取付面３４６よりも、Ｚ軸方向において外側に張り出す段差面として形成されている。接触面３４４は、所定の表面粗さを有する。受力部３４０は、例えばステンレス鋼から形成できる。受力部３４０は、例えば溶接によって起歪体３２０に固定されてもよい。
【0051】
［接続部］
力覚センサ装置３０１は、第２入力部６０の平面６１に対してＺ軸方向に対向して配置される。第２入力部６０は、Ｚ軸方向において、力覚センサ装置３０１に対して第１入力部５０と反対側に配置される。力覚センサ装置３０１の接続部５４０は、第２入力部６０に接続される。接続部５４０は、例えば円盤状を成す。図８に示されるように、接続部５４０には、複数のねじ穴５４２が形成されている。ねじ穴５４２に挿通されるねじにより、接続部５４０は、第２入力部６０に取り付けられる。
力覚センサ装置３０１は、第２入力部６０の平面６１に対してＺ軸方向に対向して配置される。第２入力部６０は、Ｚ軸方向において、力覚センサ装置３０１に対して第１入力部５０と反対側に配置される。力覚センサ装置３０１の接続部５４０は、第２入力部６０に接続される。接続部５４０は、例えば円盤状を成す。図８に示されるように、接続部５４０には、複数のねじ穴５４２が形成されている。ねじ穴５４２に挿通されるねじにより、接続部５４０は、第２入力部６０に取り付けられる。
【0052】
接続部５４０の底面には、第２入力部６０の平面６１に接触する複数の接触面が形成されている。接続部５４０の底面は、Ｚ軸方向においてカバー３５０から離れた位置に配置されている。複数の接触面は、ねじ穴５４２の周囲に形成されている。
【0053】
［センサチップ］
センサチップ４１０は、図７に示されるように、起歪体３２０に搭載されている。センサチップ４１０は、起歪体３２０の上面側に、起歪体３２０から突出しないように接着されている。センサチップ４１０は、Ｚ軸方向において受力部３４０に近い位置に配置されている。
センサチップ４１０は、図７に示されるように、起歪体３２０に搭載されている。センサチップ４１０は、起歪体３２０の上面側に、起歪体３２０から突出しないように接着されている。センサチップ４１０は、Ｚ軸方向において受力部３４０に近い位置に配置されている。
【0054】
センサチップ４１０は、１チップで６軸を検知するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサチップであり、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板等の半導体基板から形成されている。センサチップ１１０の平面形状は、例えば、３０００μｍ角程度の正方形とすることができる。なお、センサチップ４１０の構成は、本出願人により出願された特許出願（特開２０１８－１８５２９６号公報）等により知られているので、詳細な説明は省略する。
【0055】
［フレキシブル基板］
フレキシブル基板３３０は、センサチップ４１０に対して信号の入出力を行う。フレキシブル基板３３０の一端側は、センサチップ４１０に接続され、カバー３５０内に配置されている。フレキシブル基板３３０の一端側は適宜屈曲された状態で、起歪体３２０の上面及び側面に配置されている。フレキシブル基板３３０の各電極３３１は、例えばボンディングワイヤによってセンサチップ４１０と電気的に接続されている。
フレキシブル基板３３０は、センサチップ４１０に対して信号の入出力を行う。フレキシブル基板３３０の一端側は、センサチップ４１０に接続され、カバー３５０内に配置されている。フレキシブル基板３３０の一端側は適宜屈曲された状態で、起歪体３２０の上面及び側面に配置されている。フレキシブル基板３３０の各電極３３１は、例えばボンディングワイヤによってセンサチップ４１０と電気的に接続されている。
【0056】
フレキシブル基板３３０には、能動部品３３２，３３３が実装されている。能動部品３３２，３３３は、アナログの電気信号をディジタルの電気信号に変換するＩＣ（ＡＤコンバータ）を含む。能動部品３３２，３３３は、例えば、センサチップ４１０から出力される力Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚを検出するブリッジ回路からのアナログ信号をディジタルの電気信号に変換する。フレキシブル基板３３０には、受動部品３３９が設けられている。受動部品３３９は、能動部品３３２，３３３に接続される抵抗及びコンデンサを含む。
【0057】
【0058】
接続部５４０は、起歪体３２０の一部であり、Ｚ軸方向において、受力部３４０から離れた位置に配置されている。起歪体３２０のうち、接続部５４０よりも上側の部分は、上述したように、カバー３５０によって覆われている。
【0059】
起歪体３２０は、上述した接続部５４０と、接続部５４０の上方に配置されてセンサチップ４１０を搭載するセンサチップ搭載部となるブロック体３２８と、ブロック体３２８の周囲に配置された複数の柱３２２ａと、複数の柱３２２ａを連結する複数の梁３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｄと、を備える。
【0060】
複数の柱３２２ａは、Ｚ軸方向に見て、接続部５４０の中心に対して均等（点対称）となるように配置されている。柱３２２ａは、土台である接続部５４０からＺ軸方向に突出している。Ｚ軸方向において、柱３２２ａの接続部５４０とは反対側の端部は、梁３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｄによって連結されている。
【0061】
ブロック体３２８は、Ｚ軸方向に見て、複数の柱３２２ａの中心に配置されている。ブロック体３２８は、Ｚ軸方向に見て例えば正方形を成している。ブロック体３２８は、Ｚ軸方向に見て、正方形を成すものに限定されず、その他の多角形でもよく、円形でもよい。ブロック体３２８の太さは、柱３２２ａよりも太い。ブロック体３２８のＺ軸方向の長さは、柱３２２ａよりも短い。
【0062】
ブロック体３２８は、Ｚ軸方向において、接続部５４０から離れた位置に配置されている。ブロック体３２８は、Ｚ軸方向に見て、仮想の円の径方向に延びる複数の接続用梁３２８ａを介して複数の柱３２２ａに接続されている。Ｚ軸方向に見て、接続用梁３２８ａは、ブロック体３２８の角部と、角部と対向する複数の柱３２２ａ，３２２ｂとを接続する。
【0063】
接続用梁３２８ａは、Ｚ軸方向において、柱３２２ａ，３２２ｂの中間より下側に接続されていてもよい。接続用梁３２８ａの太さ及び厚さは、柱３２２ａ，３２２ｂ及び梁３２３ａよりも細くかつ薄く形成されている。これにより、接続用梁３２８ａの剛性を、柱３２２ａ，３２２ｂ及び梁３２３ａ，３２３ｂ,３２３ｄの剛性よりも低くできる。
【0064】
複数の梁３２３ａ，３２３ｂ,３２３ｄは、Ｚ軸方向において、接続部５４０とは反対側に張り出す部分を含む。複数の梁３２３ａは、複数の柱３２２ａ，３２２ｂよりも接続部５４０とは反対側に張り出している。Ｚ軸方向において、梁３２３ａの接続部５４０とは反対側の面には、入力部３２４ａ，３２４ｂ，３２４ｄが形成されている。入力部３２４ａ，３２４ｂ，３２４ｄは、Ｚ軸方向において、受力部３４０に最も近い位置に配置され、接続部５４０から最も離れた位置に配置されている。Ｚ軸方向に見て、入力部３２４ａ，３２４ｂ，３２４ｄは、隣接する複数の柱３２２ａ，３２２ｂの中間位置に配置されている。
【0065】
起歪体３２０は、複数の梁３２３ａ，３２３ｂ,３２３ｄから径方向内側に延びる複数の梁３２６ａ，３２６ｂ,３２６ｄを有する。複数の梁３２６ａ，３２６ｂ，３２６ｄは、Ｚ軸方向に見て、ブロック体３２８に重なる位置まで延びる。複数の梁３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｄの先端部には、複数の第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄが形成されている。第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄは、センサチップ４１０と接触する接触面を有する。複数の第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄは、複数の梁３２６ａ，３２６ｂ，３２６ｄを介して、入力部３２４ａ，３２４ｂ，３２４ｄに連結されている。複数の第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄは、Ｚ軸方向に見て、ブロック体３２８に重なる位置に配置されている。複数の第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄは、Ｚ軸方向において、ブロック体３２８と離間している。複数の第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄは、Ｚ軸方向において、ブロック体３２８に対して、接続部５４０とは反対側に配置されている。
【0066】
また、ブロック体３２８には、Ｚ軸方向において、接続部５４０とは反対側に突出する複数の第２接触部３２５ｂ，３２５ｅが設けられている。複数の第２接触部３２５ｂ，３２５ｅは、センサチップ４１０と接触する面を含む。第２接触部３２５ｅは、Ｚ軸方向に見て、ブロック体３２８の中心に配置されている。複数の第２接触部３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｄは、Ｚ軸方向に見て、ブロック体３２８の角部に対応する位置に配置されている。Ｘ軸方向及びＹ軸方向において、複数の第２接触部３２５ｂ間に、複数の第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄが配置されている。
【0067】
力覚センサ装置３０１では、受力部３４０（第１検知部７０）と接続部５４０（第２検知部８０）に負荷が作用すると、センサチップ４１０に接触する複数の第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄと、複数の第２接触部３２５ｂ，３２５ｅとの間に相対変位が発生する。
【0068】
ここで、受力部３４０（第１検知部７０）に負荷が作用せず、接続部５４０（第２検知部８０）に負荷が作用する場合も同様に、センサチップ４１０に接触する複数の第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄと、複数の第２接触部３２５ｂ，３２５ｅとの間に相対変位が発生する。また、受力部３４０（第１検知部７０）に負荷が作用し、接続部５４０（第２検知部８０）に負荷が作用しない場合も同様に、センサチップ４１０に接触する複数の第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄと、複数の第２接触部３２５ｂ，３２５ｅとの間に相対変位が発生する。
【0069】
センサチップ４１０は、第１接触部３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｄと、第２接触部３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｅとの間の相対変位を検出して、力Ｆｘ、力Ｆｙ、力Ｆｚ、モーメントＭｘ、モーメントＭｙ、及びモーメントＭｚを検知する（検知可能である）。本実施形態に係る力覚センサ装置３０１は周知技術である。
【0070】
なお、入力装置１００に搭載されるセンサ３００は、上記の力覚センサ装置３０１に限定されず、その他の構造の力覚センサ装置でもよい。
【0071】
［第３実施形態に係る入力装置］
次に図１２～図１５を参照して第３実施形態に係る入力装置１００Ｃについて説明する。図１２は、第３実施形態に係る入力装置を示す斜視図の一例である。図１３は、第３実施形態に係る入力装置を示す平面図の一例である。図１４は、第３実施形態に係る入力装置を示す正面図の一例である。図１５はセンサ３００を搭載する第３実施形態に係る検知部２０を示す斜視図の一例である。図１２～図１４では、第１検知部７０、第２検知部８０、及びセンサ３００の図示を省略している。
次に図１２～図１５を参照して第３実施形態に係る入力装置１００Ｃについて説明する。図１２は、第３実施形態に係る入力装置を示す斜視図の一例である。図１３は、第３実施形態に係る入力装置を示す平面図の一例である。図１４は、第３実施形態に係る入力装置を示す正面図の一例である。図１５はセンサ３００を搭載する第３実施形態に係る検知部２０を示す斜視図の一例である。図１２～図１４では、第１検知部７０、第２検知部８０、及びセンサ３００の図示を省略している。
【0072】
図１２～図１５に示される第３実施形態に係る入力装置１００Ｃが、図１～図４に示される第１実施形態に係る入力装置１００と違う点は、緩衝部９０が形成されておらず、凹部４２が形成されている点、底板２１Ａ，２１Ｂにスリット２４が形成されている点、第１入力部５０のＹ軸方向の両側の部分が切り欠かれている点、及び第２入力部６０のＹ軸方向の両側の部分が切り欠かれている点である。なお、第３実施形態の説明において、上記の第１及び第２実施形態と同様の説明については省略する場合がある。
【0073】
［センサ搭載部４０］
センサ搭載部４０は、Ｚ軸方向において、第１入力部５０と第２入力部６０とを連結する。センサ搭載部４０は、例えば板状を成す。センサ搭載部４０の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。Ｘ軸方向において、センサ搭載部４０とセンサ３００との間に隙間が形成されている。センサ搭載部４０のＹ軸方向に沿う幅Ｗ１は、例えばセンサ３００のＹ軸方向に沿う幅よりも大きい。図１５に示されるセンサ搭載部４０の幅Ｗ１は、センサ３００の幅よりも小さくてもよく、センサ３００の幅と同じでもよい。センサ搭載部４０の幅Ｗ１は、第１入力部５０のＹ軸方向に沿う幅Ｗ２よりも狭い。第１入力部５０の幅Ｗは、Ｙ軸方向に対向する一対の側板２２の外面２２ａ間の長さでもよい。
センサ搭載部４０は、Ｚ軸方向において、第１入力部５０と第２入力部６０とを連結する。センサ搭載部４０は、例えば板状を成す。センサ搭載部４０の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。Ｘ軸方向において、センサ搭載部４０とセンサ３００との間に隙間が形成されている。センサ搭載部４０のＹ軸方向に沿う幅Ｗ１は、例えばセンサ３００のＹ軸方向に沿う幅よりも大きい。図１５に示されるセンサ搭載部４０の幅Ｗ１は、センサ３００の幅よりも小さくてもよく、センサ３００の幅と同じでもよい。センサ搭載部４０の幅Ｗ１は、第１入力部５０のＹ軸方向に沿う幅Ｗ２よりも狭い。第１入力部５０の幅Ｗは、Ｙ軸方向に対向する一対の側板２２の外面２２ａ間の長さでもよい。
【0074】
［凹部４２］
Ｙ軸方向において、センサ搭載部４０の両側には、凹部４２が形成されている。センサ搭載部４０は、板状を成している。凹部４２は、Ｙ軸方向において、側板２２よりも内側へ窪むように形成されている。凹部４２は、Ｚ軸方向において、一対の側板２２間に形成されている。センサ搭載部４０は、Ｙ軸方向に見て、露出している。センサ搭載部４０は、Ｙ軸方向に見て、緩衝部９０に覆われていない。この凹部４２によって、センサ搭載部４０の幅Ｗ１は、第１入力部５０のＹ軸方向に沿う幅Ｗ２よりも狭くなっている。
Ｙ軸方向において、センサ搭載部４０の両側には、凹部４２が形成されている。センサ搭載部４０は、板状を成している。凹部４２は、Ｙ軸方向において、側板２２よりも内側へ窪むように形成されている。凹部４２は、Ｚ軸方向において、一対の側板２２間に形成されている。センサ搭載部４０は、Ｙ軸方向に見て、露出している。センサ搭載部４０は、Ｙ軸方向に見て、緩衝部９０に覆われていない。この凹部４２によって、センサ搭載部４０の幅Ｗ１は、第１入力部５０のＹ軸方向に沿う幅Ｗ２よりも狭くなっている。
【0075】
［底板２１Ａ，２１Ｂ］
入力装置１００Ｃは、底板２１Ａ，２１Ｂを備える。底板２１Ａは、第１底板の一例であり、底板２１Ｂは、第２底板の一例である。底板２１Ａは、Ｚ軸方向において、第１入力部５０から第２入力部６０とは反対側に張り出す。底板２１Ｂは、Ｚ軸方向において、第２入力部６０から第１入力部５０とは反対側に張り出す。底板２１Ａ，２１Ｂの板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。
入力装置１００Ｃは、底板２１Ａ，２１Ｂを備える。底板２１Ａは、第１底板の一例であり、底板２１Ｂは、第２底板の一例である。底板２１Ａは、Ｚ軸方向において、第１入力部５０から第２入力部６０とは反対側に張り出す。底板２１Ｂは、Ｚ軸方向において、第２入力部６０から第１入力部５０とは反対側に張り出す。底板２１Ａ，２１Ｂの板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。
【0076】
［底板２１Ａ，２１Ｂの一対の部分２３］
底板２１Ａ，２１Ｂは、Ｙ軸方向に離れて配置された一対の部分２３を有する。
底板２１Ａ，２１Ｂは、Ｙ軸方向に離れて配置された一対の部分２３を有する。
【0077】
［スリット２４］
底板２１Ａ，２１Ｂには、スリット２４が形成されている。スリット２４は、Ｙ軸方向において、一対の部分２３間に形成されている。スリット２４のＺ軸方向に沿う長さは、底板２１Ａ，２１ＢのＺ軸方向における長さと同じでもよい。スリット２４のＹ軸方向に沿う幅は、部分２３のＹ軸方向に沿う幅よりも狭くてもよい。
底板２１Ａ，２１Ｂには、スリット２４が形成されている。スリット２４は、Ｙ軸方向において、一対の部分２３間に形成されている。スリット２４のＺ軸方向に沿う長さは、底板２１Ａ，２１ＢのＺ軸方向における長さと同じでもよい。スリット２４のＹ軸方向に沿う幅は、部分２３のＹ軸方向に沿う幅よりも狭くてもよい。
【0078】
［第１入力部５０及び第２入力部６０］
第１入力部５０は、本体５３及び一対の横部５４を有する。第２入力部６０は、本体６３及び一対の横部６４を有する。本体５３，６３は、Ｚ軸方向に対向する。センサ３００は、本体５３，６３間に配置されている。本体５３は、平面５１を含み、本体６３は、平面６１を含む。本体５３は、Ｙ軸方向において第１入力部５０の中央に配置され、本体６３は、Ｙ軸方向において第２入力部６０の中央に配置されている。本体５３，６３は、Ｘ軸方向において、側板２２よりも上方に張り出している。
第１入力部５０は、本体５３及び一対の横部５４を有する。第２入力部６０は、本体６３及び一対の横部６４を有する。本体５３，６３は、Ｚ軸方向に対向する。センサ３００は、本体５３，６３間に配置されている。本体５３は、平面５１を含み、本体６３は、平面６１を含む。本体５３は、Ｙ軸方向において第１入力部５０の中央に配置され、本体６３は、Ｙ軸方向において第２入力部６０の中央に配置されている。本体５３，６３は、Ｘ軸方向において、側板２２よりも上方に張り出している。
【0079】
一対の横部５４は、Ｙ軸方向において本体５３から両側に張り出すように形成されている。一対の横部５４のＸ軸方向における長さは、本体５３のＸ軸方向における長さよりも短い。換言すると、本体５３は、一対の横部５４よりも上方に張り出している。本体５３の上面５２は、一対の横部５４の上面よりも上方に配置されている。一対の横部５４は、第１入力部５０が上面５２よりも下方に切り欠かれて形成されていてもよい。横部５４の上面は、一対の側板２２の上面と略同じ高さでもよく、側板２２の上面よりも少し高い位置に配置されていてもよい。
【0080】
一対の横部６４は、Ｙ軸方向において本体６３から両側に張り出すように形成されている。一対の横部６４のＸ軸方向における長さは、本体６３のＸ軸方向における長さよりも短い。換言すると、本体６３は、一対の横部６４よりも上方に張り出している。本体６３の上面６２は、一対の横部６４の上面よりも上方に配置されている。一対の横部６４は、第２入力部６０が上面６２よりも下方に切り欠かれて形成されていてもよい。横部６４の上面は、一対の側板２２の上面と略同じ高さでもよく、側板２２の上面よりも少し高い位置に配置されていてもよい。
【0081】
［第１入力部５０の幅Ｗ３，Ｗ４］
図１４に示されるように、第１入力部５０のセンサ搭載部４０から遠い方の幅Ｗ３は、第１入力部５０のセンサ搭載部４０に近い方の幅Ｗ４よりも狭い。幅Ｗ３及び幅Ｗ４は、Ｙ軸方向に沿う幅である。幅Ｗ３は、本体５３の側面５３ａ間の長さでもよい。
図１４に示されるように、第１入力部５０のセンサ搭載部４０から遠い方の幅Ｗ３は、第１入力部５０のセンサ搭載部４０に近い方の幅Ｗ４よりも狭い。幅Ｗ３及び幅Ｗ４は、Ｙ軸方向に沿う幅である。幅Ｗ３は、本体５３の側面５３ａ間の長さでもよい。
【0082】
同様に、第２入力部６０のセンサ搭載部４０から遠い方の幅は、第２入力部６０のセンサ搭載部４０に近い方の幅Ｗ４よりも狭い。
【0083】
［第３実施形態に係る入力装置１００Ｃの作用効果］
このような第３実施形態に係る入力装置１００Ｃでは、上記の第１実施形態に係る入力装置１００と同様な作用効果を奏する。
このような第３実施形態に係る入力装置１００Ｃでは、上記の第１実施形態に係る入力装置１００と同様な作用効果を奏する。
【0084】
入力装置１００Ｃでは、センサ搭載部４０の幅Ｗ１は、第１入力部５０及び第２入力部６０の幅Ｗ２よりも狭い。入力装置１００Ｃでは、センサ搭載部４０の両側に凹部４２が形成されている。これにより、センサ搭載部４０が変形しやすく、センサ３００は、第１入力部５０及び第２入力部６０のＺ軸周りの相対的な変形を検出しやすい。
【0085】
入力装置１００Ｃでは、底板２１Ａ，２１Ｂにスリット２４が形成されていることにより、底板２１Ａ，２１Ｂ及び側板２２が変形しやすい。そのため、センサ３００は、第１入力部５０及び第２入力部６０のＺ軸周りの相対的な変形を検出しやすい。
【0086】
入力装置１００Ｃでは、第１入力部５０及び第２入力部６０のセンサ搭載部４０から遠い方の幅Ｗ３は、第１入力部５０及び第２入力部６０のセンサ搭載部４０に近い方の幅Ｗ４よりも狭い。これにより、第１入力部５０及び第２入力部６０の本体５３，６３は変形しやすい。そのため、センサ３００は、第１入力部５０及び第２入力部６０のＺ軸周りの相対的な変形を検出しやすい。
【0087】
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【0088】
１００，１００Ｂ，１００Ｃ：入力装置、１２０：力覚検知装置、１０，１０Ｂ：入力部、１１：両端部、２０：検知部、２１…底板、２１Ａ…底板（第１底板）、２１Ｂ…、２１Ｂ…底板（第２底板）、２３…一対の部分、４０：センサ搭載部、４１：平面（第１平面）、５０：第１入力部、５１：平面（第２平面）、６０：第２入力部、６１：平面（第２平面）、７０：第１検知部、８０：第２検知部、９０：緩衝部、９１：平面、３００…センサ、Ｗ１…センサ搭載部の幅、Ｗ２…第１入力部の幅、Ｗ３…第１入力部の天部の幅（センサ搭載部から遠い方の幅）、Ｗ４…第１入力部の基部の幅、Ｘ…Ｘ軸方向（第３方向）、Ｙ…Ｙ軸方向（第２方向）、Ｚ…Ｚ軸方向（第１方向）。
【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】
【図15】