特許 7411141 入力装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-26

(45)【発行日】2024-01-10

(54)【発明の名称】入力装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/20 20060101AFI20231227BHJP

   G05G 5/03 20080401ALI20231227BHJP

   G05G 25/00 20060101ALI20231227BHJP

【ＦＩ】

H01H13/20 A

G05G5/03 Z

G05G25/00 C

【請求項の数】 23

(21)【出願番号】P 2023505591

(86)(22)【出願日】2022-03-08

(86)【国際出願番号】 JP2022010136

(87)【国際公開番号】W WO2022191217

(87)【国際公開日】2022-09-15

【審査請求日】2023-02-16

(31)【優先権主張番号】P 2021039504

(32)【優先日】2021-03-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】中井 隆

(72)【発明者】

【氏名】高橋 一成

(72)【発明者】

【氏名】冨山 達弘

【審査官】内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２１９９４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０２７８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０６５８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１３９９４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ １３／００ － １３／８８

Ｇ０６Ｆ ３／０２ － ３／０２７

Ｇ０５Ｇ ５／０３

Ｇ０５Ｇ ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向に延在し、前記第１の方向に直線移動可能な操作軸と、
前記操作軸に力を加える力覚発生器と、
前記操作軸の移動量を検知するセンサと、
前記操作軸の最大押し込み位置を変更する可動域調整部と、
前記可動域調整部を動作させる可動域調整用電動機と
を備え、
可動域調整部は、
前記操作軸の先端部が当接する当接部を有し、前記動作することによって、前記当接部に対する前記先端部の当接位置が、前記第１の方向で変化することにより、前記操作軸の前記最大押し込み位置を変更する
ことを特徴とする入力装置。

【請求項2】

前記当接部は、傾斜した当接面であり、
前記可動域調整用電動機は、前記第１の方向と直交する第２の方向を軸方向とする回転軸を有し、
前記可動域調整部は、前記第２の方向に貫通して設けられ、前記回転軸が挿通される貫通孔を有し、
前記可動域調整部は、前記回転軸の回転に伴って、前記第２の方向に直線移動することにより、前記当接面に対する前記先端部の当接位置が、前記第１の方向で変化する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。

【請求項3】

前記当接部は、階段状の当接面であり、
前記可動域調整用電動機は、前記第１の方向と直交する第２の方向を軸方向とする回転軸を有し、
前記可動域調整部は、前記第２の方向に貫通して設けられ、前記回転軸が挿通される貫通孔を有し、
前記可動域調整部は、前記回転軸の回転に伴って、前記第２の方向に直線移動することにより、前記当接面に対する前記先端部の当接位置が、前記第１の方向で変化する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。

【請求項4】

前記当接部は、螺旋状の当接面であり、
前記可動域調整部は、前記第１の方向を軸方向とする回転軸を有し、前記回転軸を回転中心として回転することにより、前記当接面に対する前記先端部の当接位置が、前記第１の方向で変化する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。

【請求項5】

前記当接部は、螺旋階段状の当接面であり、
前記可動域調整部は、前記第１の方向を軸方向とする回転軸を有し、前記回転軸を回転中心として回転することにより、前記当接面に対する前記先端部の当接位置が、前記第１の方向で変化する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。

【請求項6】

複数の前記操作軸を有し、
前記可動域調整部は、
前記複数の操作軸の各々の前記先端部が当接する、傾斜状または階段状の複数の前記当接部を有し、
前記可動域調整部は、前記第１の方向を軸方向とする回転軸を有し、前記回転軸を回転中心として回転することにより、前記複数の当接部の各々に対する、前記複数の操作軸の各々の前記先端部の当接位置を、前記第１の方向で変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。

【請求項7】

前記複数の操作軸は、前記可動域調整部の前記回転軸を中心とする同心円状に配置されており、
前記複数の当接部の各々に対する、前記複数の操作軸の各々の前記先端部の当接位置を、前記第１の方向で互いに同一となるように、前記複数の当接部が互いに同形状を有する
ことを特徴とする請求項６に記載の入力装置。

【請求項8】

４つの前記操作軸と、
４つの前記当接部とを有する
ことを特徴とする請求項７に記載の入力装置。

【請求項9】

前記操作軸の先端部が、前記当接面に直接的に当接する
ことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の入力装置。

【請求項10】

前記操作軸と前記可動域調整部の間において、前記第１の方向に直線移動可能に設けられたリミッターをさらに備え、
前記リミッターの先端部が、前記当接面に当接する
ことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の入力装置。

【請求項11】

前記操作軸と前記可動域調整部の間において、前記第１の方向に直線移動可能に設けられ、先端部に傾斜面を有するリミッターをさらに備え、
前記可動域調整用電動機は、前記第１の方向と直交する第２の方向を軸方向とする回転軸を有し、
前記可動域調整部は、前記第２の方向に貫通して設けられ、前記回転軸が挿通される貫通孔を有し、
前記可動域調整部は、前記回転軸の回転に伴って、前記第２の方向に直線移動することにより、当該可動域調整部の前記当接部に対する前記リミッターの前記傾斜面の当接位置が、前記第１の方向で変化する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。

【請求項12】

前記力覚発生器は、前記操作軸に操作付加を付与するパッシブ型の力覚発生器である
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の入力装置。

【請求項13】

前記力覚発生器は、磁気粘性流体を用いた前記パッシブ型の力覚発生器である
ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。

【請求項14】

前記力覚発生器は、前記操作軸を前記第１の方向に移動させることが可能なアクティブ型の力覚発生器である
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の入力装置。

【請求項15】

前記力覚発生器は、リニアモータである
ことを特徴とする請求項１４に記載の入力装置。

【請求項16】

前記操作軸は、ラバーステムの中央に設けられているゴム製の軸部であり、
前記力覚発生器は、前記ラバーステムの前記軸部を取り囲むゴム製のスカート部である
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の入力装置。

【請求項17】

前記センサは、前記操作軸の位置を検知可能な位置センサであって、
前記位置センサで検知した前記操作軸の位置に応じて、前記力覚発生器を制御する制御装置を備える
ことを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の入力装置。

【請求項18】

前記制御装置は、
前記操作軸の押し込み量が第１の所定量未満の場合、前記操作軸の押し込み量の増加に従い、前記力覚発生器が前記操作軸に加える操作負荷を増加し、
前記操作軸の押し込み量が前記第１の所定量以上、かつ、第２の所定量未満の場合、前記操作軸の押し込み量の増加に従い、前記力覚発生器が前記操作軸に加える操作負荷を減少し、
前記操作軸の押し込み量が前記第２の所定量以上の場合、前記操作軸の押し込み量の増加に従い、前記力覚発生器が前記操作軸に加える操作負荷を増加し、
前記操作軸の押し込み量が第１の所定量以上、かつ、第２の所定量未満の第３の所定量以上の場合、スイッチがオンになったと判定する
ことを特徴とする請求項１７に記載の入力装置。

【請求項19】

前記制御装置は、
前記操作軸の前記最大押し込み位置が変更された場合、
前記操作軸の押し込み量が前記第２の所定量未満のときの荷重特性を変更し、且つ、前記操作軸の押し込み量が前記第２の所定量以上のときの荷重特性を変更しない
ことを特徴とする請求項１８に記載の入力装置。

【請求項20】

前記制御装置は、
前記操作軸の前記最大押し込み位置が変更された場合、
前記操作軸の押し込み量が前記第１の所定量未満のときの荷重特性を変更し、且つ、前記操作軸の押し込み量が前記第１の所定量以上のときの荷重特性を変更しない
ことを特徴とする請求項１８に記載の入力装置。

【請求項21】

前記制御装置は、
前記可動域調整用電動機を動作させて、前記操作軸の前記最大押し込み位置を変更した後に、前記力覚発生器を動作させて、前記操作軸の前記先端部を前記当接部に当接させ、その際の前記操作軸のストローク量を前記センサによって検知することにより、前記操作軸の前記最大押し込み位置を判定する
ことを特徴とする請求項１７から２０のいずれか一項に記載の入力装置。

【請求項22】

前記制御装置は、
電源投入時に、前記力覚発生器を動作させて、前記操作軸の前記先端部を前記当接部に当接させ、その際の前記操作軸のストローク量を前記センサによって検知することにより、前記操作軸の前記最大押し込み位置の初期値を判定し、
以降、前記操作軸の前記最大押し込み位置の前記初期値と、前記可動域調整用電動機の制御量とに基づいて、前記操作軸の前記最大押し込み位置の最新値を判定する
ことを特徴とする請求項２１に記載の入力装置。

【請求項23】

前記センサは、前記操作軸を押し込む荷重を検知する荷重センサである
ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の入力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、押し込み操作可能な操作部材を備えた操作装置において、モータを制御することによって、押し込み操作の負荷を制御したり、押し込み位置に応じて操作者に対して触覚を呈示したりすることが可能な技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２１９９４８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、従来技術では、入力装置における操作軸の最大押し込み位置を容易且つ動的に変更することができない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態の入力装置は、第１の方向に延在し、第１の方向に直線移動可能な操作軸と、操作軸に力を加える力覚発生器と、操作軸の移動量を検知するセンサと、操作軸の最大押し込み位置を変更する可動域調整部と、可動域調整部を動作させる可動域調整用電動機とを備え、可動域調整部は、操作軸の先端部が当接する当接部を有し、動作することによって、当接部に対する先端部の当接位置が、第１の方向で変化することにより、操作軸の最大押し込み位置を変更する。

【発明の効果】

【0006】

一実施形態によれば、入力装置における操作軸の最大押し込み位置を容易且つ動的に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る入力装置の側面図

【図2】第１実施形態に係る入力装置の動作の第１例を示す側面図

【図3】第１実施形態に係る入力装置の動作の第２例を示す側面図

【図4】第１実施形態に係る入力装置の変形例を示す側面図

【図5】第２実施形態に係る入力装置の側面図

【図6】第２実施形態に係る入力装置の外観斜視図

【図7】第２実施形態に係る入力装置の動作の第１例を示す側面図

【図8】第２実施形態に係る入力装置の動作の第２例を示す側面図

【図9】第２実施形態に係る入力装置の動作の第３例を示す側面図

【図10】第２実施形態に係る入力装置が備える可動域調整部のバリエーションの第１例を示す図

【図11】第２実施形態に係る入力装置が備える可動域調整部のバリエーションの第２例を示す図

【図12】第２実施形態に係る入力装置が備える可動域調整部のバリエーションの第３例を示す図

【図13】第３実施形態に係る入力装置のＹＺ平面による断面図

【図14】第３実施形態に係る入力装置の動作の第１例を示す断面図

【図15】第３実施形態に係る入力装置の動作の第２例を示す断面図

【図16】第３実施形態に係る入力装置の第１変形例を示す図

【図17】第３実施形態に係る入力装置の第２変形例を示す図

【図18】第４実施形態に係る入力装置の外観斜視図

【図19】第４実施形態に係る入力装置の分解斜視図

【図20】第４実施形態に係る入力装置のＹＺ平面による断面図

【図21】各実施形態の各入力装置に適用され得る荷重特性の第１例を示す図

【図22】各実施形態の各入力装置に適用され得る荷重特性の第２例を示す図

【図23】各実施形態の各入力装置に適用され得る荷重特性の第３例を示す図

【図24】第２実施形態で説明した入力装置による最大押し込み量の検知方法の一例を説明するための図

【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、Ｚ軸方向を上下方向（「第１の方向」の一例）とし、Ｘ軸方向を前後方向とし、Ｙ軸方向を左右方向（「第２の方向」の一例）とする。但し、Ｚ軸正方向を上方向とし、Ｘ軸正方向を前方向とし、Ｙ軸正方向を右方向とする。

【0009】

〔第１実施形態〕
（入力装置１００の概要）
図１は、第１実施形態に係る入力装置１００の側面図である。図１に示す入力装置１００は、各種電子機器（例えば、ゲームコントローラ等）に用いられ、押圧操作可能である。図１に示すように、入力装置１００は、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する操作軸１０１を有する。操作軸１０１の上端部には、操作ノブ１０１Ｂが取り付けられている。入力装置１００は、操作ノブ１０１Ｂの下方への押圧操作により、操作軸１０１を下方へ移動させることができる。操作軸１０１の下方への移動量は、センサ１０３によって検知され、センサ１０３から、制御装置１０に対して出力される。

【0010】

図１に示すように、入力装置１００は、操作軸１０１、力覚発生器１０２、センサ１０３、可動域調整部１０４、および可動域調整用電動機１０５を備える。

【0011】

操作軸１０１は、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する棒状の部材である。操作軸１０１は、力覚発生器１０２の内部を貫通して設けられている。操作軸１０１は、力覚発生器１０２の内部で上下方向（Ｚ軸方向）に直線移動可能である。操作軸１０１の下端部（Ｚ軸負側の端部）は、半球状の先端部１０１Ａが形成されている。先端部１０１Ａは、力覚発生器１０２の下面から突出している。操作軸１０１の上端部（Ｚ軸正側の端部）には、操作ノブ１０１Ｂが取り付けられている。操作ノブ１０１Ｂは、力覚発生器１０２の上面から突出している。

【0012】

力覚発生器１０２は、当該力覚発生器１０２を上下方向（Ｚ軸方向）に貫通する操作軸１０１を上下方向（Ｚ軸方向）に直線移動可能に支持するとともに、操作軸１０１に力を加える。第１実施形態では、電子制御によって操作軸１０１に上下方向（Ｚ軸方向）への駆動力を加えることが可能な、アクティブ型の力覚発生器１０２を用いている。アクティブ型の力覚発生器１０２としては、例えば、リニアモータ等を用いることができる。但し、これに限らず、電子制御によって操作軸１０１に操作負荷を加えることが可能な、パッシブ型の力覚発生器１０２を用いてもよい。パッシブ型の力覚発生器１０２としては、例えば、磁気粘性流体を用いたボイスコイルモータ等を用いることができる。

【0013】

センサ１０３は、操作軸１０１の下方への移動量を検知する。センサ１０３は、検知された操作軸１０１の下方への移動量を示す検知信号を、制御装置１０へ出力する。センサ１０３としては、例えば、位置センサを用いることができる。

【0014】

可動域調整部１０４は、ブロック状（概ね直方体形状）を有する部材である。可動域調整部１０４の上面は、操作軸１０１の先端部１０１Ａが当接する当接面１０４Ａとなっている。図１に示すように、当接面１０４Ａは、左側の端部が最も高さ位置が低く、右側に向かうにつれて徐々に高さ位置が高くなるように傾斜した傾斜面となっている。また、可動域調整部１０４は、当該可動域調整部１０４を左右方向に貫通する貫通孔１０４Ｂが形成されている。

【0015】

可動域調整用電動機１０５は、可動域調整部１０４を左右方向（Ｙ軸方向）に移動させることが可能な装置である。可動域調整用電動機１０５は、左右方向（Ｙ軸方向）に延在する棒状の回転軸１０５Ａと、回転軸１０５Ａを回転させることが可能な回転駆動体１０５Ｂとを有する。回転駆動体１０５Ｂには、例えば、ステッピングモータが用いられる。回転軸１０５Ａは、可動域調整部１０４の貫通孔１０４Ｂを挿通して配置される。回転軸１０５Ａと貫通孔１０４Ｂとは、いわゆる「送りねじ機構」を構成する。回転軸１０５Ａの外周面には、ネジ山が形成されている。一方、貫通孔１０４Ｂの内周面には、ネジ山が形成されているか、もしくは、ボールねじが設けられている。これにより、可動域調整用電動機１０５は、回転駆動体１０５Ｂの駆動によって、回転軸１０５Ａを回転させることで、可動域調整部１０４を左右方向（Ｙ軸方向）に移動させることができるようになっている。

【0016】

（入力装置１００の動作の一例）
図２は、第１実施形態に係る入力装置１００の動作の第１例を示す側面図である。図３は、第１実施形態に係る入力装置１００の動作の第２例を示す側面図である。

【0017】

第１実施形態に係る入力装置１００は、操作ノブ１０１Ｂの押圧操作がなされると、操作軸１０１が下方へ移動する。この際、操作軸１０１の移動量は、センサ１０３によって検知される。また、この際、入力装置１００は、力覚発生器１０２によって、操作軸１０１に対して上下方向（Ｚ軸方向）への駆動力を加えることが可能となっている。そして、入力装置１００は、操作軸１０１の先端部１０１Ａが可動域調整部１０４の当接面１０４Ａに当接することで、操作軸１０１の下方への移動量が制限されるようになっている。

【0018】

第１実施形態に係る入力装置１００は、可動域調整部１０４を左右方向（Ｙ軸方向）に移動させることによって、操作軸１０１の最大押し込み位置を変更することができるようになっている。

【0019】

図２に示す例では、操作軸１０１の先端部１０１Ａの直下には、可動域調整部１０４の当接面１０４Ａの当接位置Ｐ１が位置している。当接位置Ｐ１は、当接面１０４Ａの左端部の近傍位置である。これにより、図２に示す例では、操作軸１０１の先端部１０１Ａが当接位置Ｐ１に当接するまで、操作軸１０１の押し込みが可能となっており、操作軸１０１の最大押し込み量は、Ｄ１となっている。

【0020】

図３に示す例では、図２に示す例よりも、回転駆動体１０５Ｂの駆動によって、回転軸１０５Ａが回転したことにより、可動域調整部１０４が左方（Ｙ軸負方向）へ移動している。これにより、図３に示す例では、操作軸１０１の先端部１０１Ａの直下には、可動域調整部１０４の当接面１０４Ａの当接位置Ｐ２が位置している。当接位置Ｐ２は、当接面１０４Ａの中央部の近傍位置であり、当接位置Ｐ１よりも、高さ位置が高くなっている。これにより、図３に示す例では、操作軸１０１の先端部１０１Ａが当接位置Ｐ２に当接するまで、操作軸１０１の押し込みが可能となっており、操作軸１０１の最大押し込み量は、Ｄ２となっており、図２に示す最大押し込み量Ｄ１よりも小さくなっている。

【0021】

以上説明したように、第１実施形態に係る入力装置１００は、可動域調整用電動機１０５が備える回転軸１０５Ａの回転を制御して、可動域調整部１０４の左右方向（Ｙ軸方向）の位置を任意に変更することで、操作軸１０１の最大押し込み量を任意に変更することができる。したがって、第１実施形態に係る入力装置１００によれば、操作軸１０１の最大押し込み位置を容易且つ動的に変更することができる。

【0022】

特に、第１実施形態に係る入力装置１００は、当接面１０４Ａが傾斜面となっているため、操作軸１０１の先端部１０１Ａが当接面１０４Ａに当接する高さ位置を無段階に変更することができ、よって、操作軸１０１の最大押し込み量を無段階に変更することができる。

【0023】

また、第１実施形態に係る入力装置１００は、可動域調整部１０４の移動に「送りねじ機構」を用いたため、可動域調整用電動機１０５をオフにした状態であっても、可動域調整部１０４の位置を固定することができる。

【0024】

（入力装置１００の変形例）
図４は、第１実施形態に係る入力装置１００の変形例を示す図である。図４に示す入力装置１００－２は、可動域調整部１０４の代わりに可動域調整部１０４－２を備える点で、入力装置１００と異なる。可動域調整部１０４－２は、可動域調整部１０４と同様に、回転軸１０５Ａの回転に伴って、左右方向（Ｙ軸方向）に直線移動可能である。

【0025】

可動域調整部１０４－２の当接面１０４Ａは、左側の端部が最も高さ位置が低く、右側に向かうにつれて段階的に高さ位置が高くなるように、階段状を有する。図４に示す例では、当接面１０４Ａは、一例として、３段の階段状を有する。

【0026】

このように、入力装置１００－２は、当接面１０４Ａが階段状を有するため、操作軸１０１の先端部１０１Ａが当接面１０４Ａに当接する高さ位置を段階的（図４に示す例では、３段のいずれか）に変更することができ、よって、操作軸１０１の最大押し込み量を段階的に変更することができる。

【0027】

また、入力装置１００－２は、当接面１０４Ａの各段が操作軸１０１の軸方向と直交する水平面であるため、可動域調整部１０４－２が不要に微動した場合であっても、操作軸１０１の先端部１０１Ａが当接する高さ位置の不要な変動を抑制することができる。

【0028】

〔第２実施形態〕
（入力装置２００の概要）
図５は、第２実施形態に係る入力装置２００の側面図である。図６は、第２実施形態に係る入力装置２００の外観斜視図である。図５および図６に示す入力装置２００は、各種電子機器（例えば、ゲームコントローラ等）に用いられ、押圧操作可能である。図５および図６に示すように、入力装置２００は、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する操作軸２０１を有する。操作軸２０１の上端部には、操作ノブ２０１Ｂが取り付けられている。入力装置２００は、操作ノブ２０１Ｂの下方への押圧操作により、操作軸２０１を下方へ移動させることができる。操作軸２０１の下方への移動量は、センサ２０３によって検知され、センサ２０３から、制御装置１０に対して出力される。

【0029】

図５および図６に示すように、入力装置２００は、操作軸２０１、力覚発生器２０２、センサ２０３、可動域調整部２０４、および可動域調整用電動機２０５を備える。

【0030】

操作軸２０１は、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する棒状の部材である。操作軸２０１は、力覚発生器２０２の内部を貫通して設けられている。操作軸２０１は、力覚発生器２０２の内部で上下方向（Ｚ軸方向）に直線移動可能である。操作軸２０１の下端部（Ｚ軸負側の端部）は、半球状の先端部２０１Ａが形成されている。先端部２０１Ａは、力覚発生器２０２の下面から下方へ突出している。操作軸２０１の上端部（Ｚ軸正側の端部）は、力覚発生器２０２の上面から上方へ突出している。操作軸２０１の上端部（Ｚ軸正側の端部）には、操作ノブ２０１Ｂが取り付けられている。

【0031】

力覚発生器２０２は、当該力覚発生器２０２を上下方向（Ｚ軸方向）に貫通する操作軸２０１を上下方向（Ｚ軸方向）に直線移動可能に支持するとともに、操作軸２０１に力を加える。第１実施形態では、電子制御によって操作軸２０１に上下方向（Ｚ軸方向）への駆動力を加えることが可能な、アクティブ型の力覚発生器２０２を用いている。アクティブ型の力覚発生器２０２としては、例えば、リニアモータ等を用いることができる。但し、これに限らず、電子制御によって操作軸２０１に操作負荷を加えることが可能な、パッシブ型の力覚発生器２０２を用いてもよい。パッシブ型の力覚発生器２０２としては、例えば、磁気粘性流体を用いたボイスコイルモータ等を用いることができる。

【0032】

センサ２０３は、操作軸２０１の下方への移動量を検知する。センサ２０３は、検知された操作軸２０１の下方への移動量を示す検知信号を、制御装置１０へ出力する。センサ２０３としては、例えば、位置センサを用いることができる。

【0033】

可動域調整部２０４は、円盤状を有する部材である。可動域調整部２０４の上面は、操作軸２０１の先端部２０１Ａが当接する当接面２０４Ａとなっている。図５および図６に示すように、当接面２０４Ａは、最も低い高さ位置を基準として、円周方向に反時計回りに向かうにつれて段階的に高さ位置が高くなるように、螺旋階段状を有する。また、可動域調整部２０４の中心には、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する棒状の回転軸２０４Ｂが設けられている。これにより、可動域調整部２０４は、回転軸２０４Ｂを回転中心として回転可能となっている。なお、回転軸２０４Ｂは、操作軸２０１よりも、右方向（Ｙ軸正方向）にオフセットして設けられている。これにより、第２実施形態に係る入力装置２００は、当接面２０４Ａに対して、操作軸２０１の先端部２０１Ａを当接させることができるようになっている。

【0034】

可動域調整用電動機２０５は、可動域調整部２０４を回転させることが可能な装置である。可動域調整用電動機２０５は、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する棒状の回転軸２０５Ａと、回転軸２０５Ａを回転させることが可能な回転駆動体２０５Ｂとを有する。回転駆動体２０５Ｂには、例えば、ステッピングモータが用いられる。回転軸２０５Ａは、可動域調整部２０４の回転軸２０４Ｂと同軸上、且つ、回転軸２０４Ｂの下側に設けられている。回転軸２０５Ａは、回転軸２０４Ｂに連結されている。これにより、可動域調整用電動機２０５は、回転駆動体２０５Ｂの駆動によって、回転軸２０５Ａを回転させることで、可動域調整部２０４を回転させることができるようになっている。

【0035】

（入力装置２００の動作の一例）
図７は、第２実施形態に係る入力装置２００の動作の第１例を示す側面図である。図８は、第２実施形態に係る入力装置２００の動作の第２例を示す側面図である。図９は、第２実施形態に係る入力装置２００の動作の第３例を示す側面図である。

【0036】

第２実施形態に係る入力装置２００は、操作ノブ２０１Ｂの押圧操作がなされると、操作軸２０１が下方へ移動する。この際、操作軸２０１の移動量は、センサ２０３によって検知される。また、この際、入力装置２００は、力覚発生器２０２によって、操作軸２０１に対して上下方向（Ｚ軸方向）への駆動力を加えることが可能となっている。そして、入力装置２００は、操作軸２０１の先端部２０１Ａが可動域調整部２０４の当接面２０４Ａに当接することで、操作軸２０１の下方への移動量が制限されるようになっている。

【0037】

第２実施形態に係る入力装置２００は、可動域調整部２０４を回転移動させることによって、操作軸２０１の最大押し込み位置を変更することができるようになっている。

【0038】

図７に示す例では、操作軸２０１の先端部２０１Ａの直下には、可動域調整部２０４の当接面２０４Ａの最も高さ位置が低い段Ｐ２１が位置している。これにより、図７に示す例では、操作軸２０１の先端部２０１Ａが当接面２０４Ａの段Ｐ２１に当接するまで、操作軸２０１の押し込みが可能となっており、操作軸２０１の最大押し込み量は、Ｄ２１となっている。

【0039】

図８に示す例では、図７に示す例よりも、回転駆動体２０５Ｂの駆動によって、回転軸２０５Ａが時計回りに回転したことにより、可動域調整部２０４が時計回りに回転している。これにより、図８に示す例では、操作軸２０１の先端部２０１Ａの直下には、可動域調整部２０４の当接面２０４Ａの段Ｐ２２が位置している。段Ｐ２２は、図７に示す段Ｐ２１よりも、高さ位置が高くなっている。これにより、図８に示す例では、操作軸２０１の先端部２０１Ａが段Ｐ２２に当接するまで、操作軸２０１の押し込みが可能となっており、操作軸２０１の最大押し込み量は、Ｄ２２となっており、図７に示す最大押し込み量Ｄ２１よりも小さくなっている。

【0040】

図９に示す例では、図８に示す例よりも、回転駆動体２０５Ｂの駆動によって、回転軸２０５Ａが時計回りに回転したことにより、可動域調整部２０４が時計回りに回転している。これにより、図９に示す例では、操作軸２０１の先端部２０１Ａの直下には、可動域調整部２０４の当接面２０４Ａの最も高さ位置が高い段Ｐ２３が位置している。これにより、図９に示す例では、操作軸２０１の先端部２０１Ａが段Ｐ２３に当接するまで、操作軸２０１の押し込みが可能となっており、操作軸２０１の最大押し込み量は、Ｄ２３となっており、図８に示す最大押し込み量Ｄ２２よりも小さくなっている。

【0041】

以上説明したように、第２実施形態に係る入力装置２００は、可動域調整用電動機２０５が備える回転軸２０５Ａの回転を制御して、可動域調整部２０４の回転角度を任意に変更することで、操作軸２０１の最大押し込み量を任意に変更することができる。したがって、第２実施形態に係る入力装置２００によれば、操作軸２０１の最大押し込み位置を容易且つ動的に変更することができる。

【0042】

特に、第２実施形態に係る入力装置２００は、当接面２０４Ａが螺旋階段状を有するため、操作軸２０１の先端部２０１Ａが当接面２０４Ａに当接する高さ位置を段階的に変更することができ、よって、操作軸２０１の最大押し込み量を段階的に変更することができる。

【0043】

また、第２実施形態に係る入力装置２００は、当接面２０４Ａの各段が操作軸２０１の軸方向と直交する水平面であるため、可動域調整部２０４が不要に微動した場合であっても、操作軸２０１の先端部２０１Ａが当接する高さ位置の不要な変動を抑制することができる。

【0044】

（可動域調整部２０４のバリエーションの一例）
図１０は、第２実施形態に係る入力装置２００が備える可動域調整部２０４のバリエーションの第１例を示す図である。図１０に示す可動域調整部２０４－１は、当接面２０４Ａが螺旋階段状を有する。これにより、可動域調整部２０４－１は、当該可動域調整部２０４－１が回転移動することで、操作軸２０１の先端部２０１Ａが当接面２０４Ａに当接する高さ位置を段階的に変更することができ、よって、操作軸２０１の最大押し込み量を段階的に変更することができる。特に、図１０に示す可動域調整部２０４－１は、当接面２０４Ａにおける複数の段が、３６°毎に形成されており、隣接する２つの段の高低差は、０．５ｍｍとなっている。これにより、可動域調整部２０４－１は、当該可動域調整部２０４－１を３６°単位で回転移動させることで、操作軸２０１の最大押し込み量を、０．５ｍｍ単位で段階的に変更することができる。

【0045】

図１１は、第２実施形態に係る入力装置２００が備える可動域調整部２０４のバリエーションの第２例を示す図である。図１１に示す可動域調整部２０４－２は、当接面２０４Ａが螺旋階段状を有する。これにより、可動域調整部２０４－２は、当該可動域調整部２０４－２が回転移動することで、操作軸２０１の先端部２０１Ａが当接面２０４Ａに当接する高さ位置を段階的に変更することができ、よって、操作軸２０１の最大押し込み量を段階的に変更することができる。特に、図１１に示す可動域調整部２０４－２は、当接面２０４Ａにおける複数の段が、３６°毎に形成されており、隣接する２つの段の高低差は、０．２ｍｍとなっている。これにより、可動域調整部２０４－２は、当該可動域調整部２０４－２を３６°単位で回転移動させることで、操作軸２０１の最大押し込み量を、０．２ｍｍ単位で段階的に変更することができる。

【0046】

図１２は、第２実施形態に係る入力装置２００が備える可動域調整部２０４のバリエーションの第３例を示す図である。図１２に示す可動域調整部２０４－３は、当接面２０４Ａが螺旋状を有する。これにより、可動域調整部２０４－３は、当該可動域調整部２０４－３が回転移動することで、操作軸２０１の先端部２０１Ａが当接面２０４Ａに当接する高さ位置を無段階に変更することができ、よって、操作軸２０１の最大押し込み量を無段階に変更することができる。

【0047】

〔第３実施形態〕
（入力装置３００の構成）
図１３は、第３実施形態に係る入力装置３００のＹＺ平面による断面図である。図１３に示す入力装置３００は、各種電子機器（例えば、ゲームコントローラ等）に用いられ、押圧操作可能である。図１３に示すように、入力装置３００は、ラバーステム３０１を備えており、当該ラバーステム３０１は、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する軸部３０１Ａを有する。軸部３０１Ａの上端部には、操作ノブ３０８が当接している。入力装置３００は、操作ノブ３０８の下方への押圧操作により、軸部３０１Ａを下方へ移動させることができる。軸部３０１Ａの下方への移動量は、センサ３０３によって検知され、センサ３０３から、制御装置１０に対して出力される。

【0048】

図１３に示すように、入力装置３００は、ラバーステム３０１、センサ３０３、可動域調整部３０４、可動域調整用電動機３０５、ケース３０６、リミッター３０７、および操作ノブ３０８を備える。

【0049】

操作ノブ３０８は、下部が開口した円筒状の部材である。操作ノブ３０８は、ケース３０６の上部開口３０６Ａから上方に突出して設けられている。操作ノブ３０８は、ケース３０６によって上下方向（Ｚ軸方向）に直線移動可能に支持されている。

【0050】

ラバーステム３０１は、操作ノブ３０８の下側に設けられている、ゴム製の部材である。ラバーステム３０１は、軸部３０１Ａおよびスカート部３０１Ｂを有する。軸部３０１Ａは、ラバーステム３０１の中心に設けられている、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する円柱状の部材である。軸部３０１Ａは、スカート部３０１Ｂによって、上下方向（Ｚ軸方向）に直線移動可能に支持されている。軸部３０１Ａの上面は、操作ノブ３０８の筒内の天井面に当接している。スカート部３０１Ｂは、「力覚発生器」として機能する。スカート部３０１Ｂは、軸部３０１Ａを取り囲むスカート状の部分である。スカート部３０１Ｂは、弾性変形することにより、操作ノブ３０８による押圧操作に対して操作負荷を付与する。また、スカート部３０１Ｂは、軸部３０１Ａに対して一定量以上の操作力が加わったときに、反転動作することにより、押圧操作に対してクリック操作感を付与する。

【0051】

センサ３０３は、軸部３０１Ａの下方への移動量を検知する。センサ３０３は、検知された軸部３０１Ａの下方への移動量を示す検知信号を、制御装置１０へ出力する。センサ３０３としては、例えば、荷重センサを用いることができる。

【0052】

リミッター３０７は、ラバーステム３０１の軸部３０１Ａの下側に設けられている、円柱状の部材である。リミッター３０７は、ケース３０６によって上下方向に直線移動可能に支持されている。リミッター３０７の下端部（Ｚ軸負側の端部）は、半球状の先端部３０７Ａが形成されている。

【0053】

可動域調整部３０４は、ブロック状を有する部材である。可動域調整部３０４の上面は、リミッター３０７の先端部３０７Ａが当接する当接面３０４Ａとなっている。図１３に示すように、当接面３０４Ａは、左側（Ｙ軸負側）の端部が最も高さ位置が低く、右側（Ｙ軸正側）に向かうにつれて徐々に高さ位置が高くなるように傾斜した傾斜面となっている。また、可動域調整部３０４は、当該可動域調整部３０４を左右方向（Ｙ軸方向）に貫通する貫通孔３０４Ｂが形成されている。

【0054】

可動域調整用電動機３０５は、可動域調整部３０４を左右方向（Ｙ軸方向）に移動させることが可能な装置である。可動域調整用電動機３０５は、左右方向（Ｙ軸方向）に延在する棒状の回転軸３０５Ａと、回転軸３０５Ａを回転させることが可能な回転駆動体３０５Ｂとを有する。回転駆動体３０５Ｂには、例えば、ステッピングモータが用いられる。回転軸３０５Ａは、可動域調整部３０４の貫通孔３０４Ｂを挿通して配置される。回転軸３０５Ａと貫通孔３０４Ｂとは、いわゆる「送りねじ機構」を構成する。回転軸３０５Ａの外周面には、ネジ山が形成されている。一方、貫通孔３０４Ｂの内周面には、ネジ山が形成されているか、もしくは、ボールねじが設けられている。これにより、可動域調整用電動機３０５は、回転駆動体３０５Ｂの駆動によって、回転軸３０５Ａを回転させることで、可動域調整部３０４を左右方向（Ｙ軸方向）に移動させることができるようになっている。

【0055】

（入力装置３００の動作の一例）
図１４は、第３実施形態に係る入力装置３００の動作の第１例を示す断面図である。図１５は、第３実施形態に係る入力装置３００の動作の第２例を示す断面図である。

【0056】

第３実施形態に係る入力装置３００は、可動域調整部３０４を左右方向（Ｙ軸方向）に移動させることによって、ラバーステム３０１の軸部３０１Ａの最大押し込み位置を変更することができるようになっている。

【0057】

第３実施形態に係る入力装置３００は、ラバーステム３０１の軸部３０１Ａの押圧操作がなされると、軸部３０１Ａが下方へ移動してリミッター３０７を押し下げる。そして、入力装置３００は、リミッター３０７の先端部３０７Ａが可動域調整部３０４の当接面３０４Ａに当接することで、軸部３０１Ａの下方への移動量が制限されるようになっている。なお、第３実施形態に係る入力装置３００は、ケース３０６の底部に設けられたセンサ３０３が押圧されることによって、軸部３０１Ａの押し込み量を検知できるようになっている。

【0058】

図１４に示す例では、リミッター３０７の先端部３０７Ａの直下には、可動域調整部３０４の当接面３０４Ａの当接位置Ｐ３１が位置している。当接位置Ｐ３１は、当接面３０４Ａの左端位置であり、高さ位置が最も低い位置である。これにより、図１４に示す例では、リミッター３０７の先端部３０７Ａが当接位置Ｐ３１に当接するまで、軸部３０１Ａの押し込みが可能となっており、軸部３０１Ａの最大押し込み量は、最大量であるＤ３１となっている。

【0059】

図１５に示す例では、図１４に示す例よりも、回転駆動体３０５Ｂの駆動によって、回転軸３０５Ａが回転したことにより、可動域調整部３０４が左方（Ｙ軸負方向）へ移動している。これにより、図１５に示す例では、リミッター３０７の先端部３０７Ａの直下には、可動域調整部３０４の当接面３０４Ａの当接位置Ｐ３２が位置している。当接位置Ｐ３２は、当接面３０４Ａの右端位置であり、高さ位置が最も高い位置である。これにより、図１５に示す例では、リミッター３０７の先端部３０７Ａが当接位置Ｐ３２に当接するまで、軸部３０１Ａの押し込みが可能となっており、軸部３０１Ａの最大押し込み量は、最小量であるＤ３２となっている。

【0060】

以上説明したように、第３実施形態に係る入力装置３００は、可動域調整用電動機３０５が備える回転軸３０５Ａの回転を制御して、可動域調整部３０４の左右方向（Ｙ軸方向）の位置を任意に変更することで、軸部３０１Ａの最大押し込み量を任意に変更することができる。したがって、第３実施形態に係る入力装置３００によれば、軸部３０１Ａの最大押し込み位置を容易且つ動的に変更することができる。

【0061】

特に、第３実施形態に係る入力装置３００は、当接面３０４Ａが傾斜面となっているため、リミッター３０７の先端部３０７Ａが当接面３０４Ａに当接する高さ位置を無段階に変更することができ、よって、軸部３０１Ａの最大押し込み量を無段階に変更することができる。

【0062】

また、第３実施形態に係る入力装置３００は、可動域調整部３０４の移動に「送りねじ機構」を用いたため、可動域調整用電動機３０５をオフにした状態であっても、可動域調整部３０４の位置を固定することができる。

【0063】

（入力装置３００の変形例）
図１６は、第３実施形態に係る入力装置３００の第１変形例を示す図である。図１６に示す入力装置３００－２は、可動域調整部３０４の代わりに可動域調整部３０４－２を備える点で、入力装置３００と異なる。可動域調整部３０４－２は、可動域調整部３０４と同様に、回転軸３０５Ａの回転に伴って、左右方向（Ｙ軸方向）に直線移動可能である。

【0064】

可動域調整部３０４－２の当接面３０４Ａは、左側の端部が最も高さ位置が低く、右側に向かうにつれて段階的に高さ位置が高くなるように、階段状を有する。図１６に示す例では、当接面３０４Ａは、一例として、３段の階段状を有する。

【0065】

このように、入力装置３００－２は、当接面３０４Ａが階段状を有するため、リミッター３０７の先端部３０７Ａが当接面３０４Ａに当接する高さ位置を段階的（図１６に示す例では、３段のいずれか）に変更することができ、よって、軸部３０１Ａの最大押し込み量を段階的に変更することができる。

【0066】

また、入力装置３００－２は、当接面３０４Ａの各段が軸部３０１Ａの軸方向と直交する水平面であるため、可動域調整部３０４－２が不要に微動した場合であっても、リミッター３０７の先端部３０７Ａが当接する高さ位置の不要な変動を抑制することができる。

【0067】

図１７は、第３実施形態に係る入力装置３００の第２変形例を示す図である。図１６に示す入力装置３００－３は、可動域調整部３０４の代わりに可動域調整部３０４－３を備える点、および、リミッター３０７の代わりにリミッター３０７－２を備える点で、入力装置３００と異なる。

【0068】

可動域調整部３０４－３は、可動域調整部３０４と同様に、回転軸３０５Ａが回転伴って、左右方向（Ｙ軸方向）に直線移動可能である。但し、可動域調整部３０４－３は、上面が水平な平面状である。

【0069】

リミッター３０７－２は、その先端部３０７Ａに傾斜面３０７Ｂが形成されている。傾斜面３０７Ｂは、左側の端部が最も高さ位置が低く、右側に向かうにつれて徐々に高さ位置が高くなるように傾斜している。

【0070】

このように構成された入力装置３００－３は、リミッター３０７－２の先端部３０７Ａの傾斜面３０７Ｂが、可動域調整部３０４の左角部である当接部３０４Ｃに当接することで、軸部３０１Ａの下方への移動量が制限されるようになっている。よって、入力装置３００－３は、可動域調整部３０４の左右方向（Ｙ軸方向）の位置を変更することで、可動域調整部３０４の当接部３０４Ｃに対して、リミッター３０７－２の傾斜面３０７Ｂが当接する高さ位置を無段階に変更することができ、よって、軸部３０１Ａの最大押し込み量を無段階に変更することができる。

【0071】

〔第４実施形態〕
（入力装置４００の構成）
図１８は、第４実施形態に係る入力装置４００の外観斜視図である。図１９は、第４実施形態に係る入力装置４００の分解斜視図である。図２０は、第４実施形態に係る入力装置４００のＹＺ平面による断面図である。

【0072】

図１８～図２０に示す入力装置４００は、各種電子機器（例えば、ゲームコントローラ等）に用いられる。図１８～図２０に示すように、入力装置４００は、十字状に配置された４つのプッシュボタン４１０（４１０－１，４１０－２,４１０－３，４１０－４）を備える。また、入力装置４００は、基板４５０、可動域調整部４２０、可動域調整用電動機４３０、およびフレーム４４０を備える。

【0073】

４つのプッシュボタン４１０の各々は、押圧操作可能である。プッシュボタン４１０－１は、前側（Ｘ軸正側）に配置されている。プッシュボタン４１０－２は、後側（Ｘ軸負側）に配置されている。プッシュボタン４１０－３は、右側（Ｙ軸正側）に配置されている。プッシュボタン４１０－４は、左側（Ｙ軸負側）に配置されている。

【0074】

図１９および図２０に示すように、４つのプッシュボタン４１０の各々は、ラバーステム４０１、センサ４０３、ケース４０６、リミッター４０７、および操作ノブ４０８を備える。

【0075】

ケース４０６は、四角形状の上部開口４０６Ａを有する、容器状の部材である。ケース４０６は、平板状のフレーム４４０の上面における所定の位置に固定される。

【0076】

操作ノブ４０８は、押圧操作がなされる、下部が開口した四角筒状の部材である。操作ノブ４０８は、ケース４０６の上部開口４０６Ａから上方に突出して設けられている。操作ノブ４０８は、ケース４０６によって上下方向（Ｚ軸方向）に直線移動可能に支持されている。

【0077】

ラバーステム４０１は、ケース４０６の内部、且つ、操作ノブ４０８の下側に設けられている。ラバーステム４０１は、ゴム製の部材である。ラバーステム４０１は、軸部４０１Ａおよびスカート部４０１Ｂを有する。軸部４０１Ａは、ラバーステム４０１の中心に設けられている、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する円柱状の部材である。軸部４０１Ａは、スカート部４０１Ｂによって、上下方向（Ｚ軸方向）に直線移動可能に支持されている。軸部４０１Ａの上面は、操作ノブ４０８の筒内の天井面に当接している。スカート部４０１Ｂは、「力覚発生器」として機能する。スカート部４０１Ｂは、軸部４０１Ａを取り囲むスカート状の部分である。スカート部４０１Ｂは、弾性変形することにより、操作ノブ４０８による押圧操作に対して操作負荷を付与する。また、スカート部４０１Ｂは、軸部４０１Ａに対して一定量以上の操作力が加わったときに、反転動作することにより、押圧操作に対してクリック操作感を付与する。

【0078】

リミッター４０７は、ケース４０６の底部の貫通穴４０６Ｂ内、且つ、ラバーステム４０１の軸部４０１Ａの下側に設けられている、円柱状の部材である。リミッター４０７は、は、ケース４０６の貫通穴４０６Ｂによって上下方向に直線移動可能に支持されている。リミッター４０７の下端部（Ｚ軸負側の端部）は、ケース４０６の下面から下方に突出しており、半球状の先端部４０７Ａが形成されている。

【0079】

センサ４０３は、基板４５０上において、可動域調整部４２０を間に挟んで、リミッター４０７の下側に設けられている。センサ４０３は、リミッター４０７の先端部４０７Ａから、可動域調整部４２０を介して押圧されることにより、操作ノブ４０８およびラバーステム４０１の軸部４０１Ａの下方への移動量を検知する。センサ４０３は、検知された移動量を示す検知信号を、制御装置１０へ出力する。センサ４０３としては、例えば、荷重センサを用いることができる。

【0080】

フレーム４４０は、平面視において四角形状を有する、平板状の部材である。フレーム４４０の上面には、４つのプッシュボタン４１０の各々のケース４０６が設置される。フレーム４４０は、４つのケース４０６の配置位置の各々に、円形状の開口部４４１を有する。開口部４４１は、ケース４０６の底部が嵌め込まれることによってケース４０６を位置合わせすることができる。また、開口部４４１は、リミッター４０７の先端部４０７Ａを挿通させることで、先端部４０７Ａをフレーム４４０の下側に突出させることができる。

【0081】

基板４５０は、平面視において四角形状を有する、平板状の部材である。基板４５０は、可動域調整部４２０を間に挟んで、フレーム４４０の下側に設けられている。基板４５０の上面には、４つのプッシュボタン４１０の各々のセンサ４０３が設置される。

【0082】

可動域調整部４２０は、フレーム４４０の下側に設けられている、円盤状の部材である。可動域調整部４２０の上面且つ同一円周上には、４つのリミッター４０７の各々の下側の位置に、４つの当接部４２１の各々が設けられている。４つの当接部４２１の各々は、リミッター４０７の先端部４０７Ａが当接する。４つの当接部４２１の各々は、最も低い高さ位置を基準として、円周方向に時計回りに向かうにつれて段階的に高さ位置が高くなるように、階段状を有する。また、可動域調整部４２０の中心には、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する棒状の回転軸４２２が設けられている。これにより、可動域調整部４２０は、回転軸４２２を回転中心として回転可能となっており、回転することで、４つの当接部４２１の各々に対する、４つのリミッター４０７の各々の先端部４０７Ａの当接位置を、上下方向（Ｚ軸方向）で変化させることができるようになっている。

【0083】

特に、４つの当接部４２１は、４つのリミッター４０７の当接する高さ位置が、互いに同一となるように、互いに同形状を有する。これにより、第４実施形態に係る入力装置４００は、４つのプッシュボタン４１０の最大押し込み位置を互いに等しくすることができ、且つ、４つのプッシュボタン４１０の最大押し込み位置を一括して変更することができる。尚、４つのリミッター４０７の当接する高さ位置を変えて、４つのプッシュボタン４１０の最大押し込み位置を異ならせることもできる。また、２つずつのリミッター４０７の当接する高さ位置を同一にして、２個ずつのプッシュボタン４１０の最大押し込み位置を等しくすることもできる。また、可動域調整部４２０の段差やスロープ形状は、図１９で図示した形状に限らない。

【0084】

可動域調整用電動機４３０は、可動域調整部４２０を回転させることが可能な装置である。可動域調整用電動機４３０は、ギヤ群４３１と、ギヤ群４３１を回転させることが可能な回転駆動体４３２とを有する。回転駆動体４３２には、例えば、ステッピングモータが用いられる。ギヤ群４３１は、回転駆動体４３２の回転軸と、回転軸４２２とを連結する。これにより、可動域調整用電動機４３０は、回転駆動体４３２の駆動によって、ギヤ群４３１を回転させることで、可動域調整部４２０を回転させることができるようになっている。

【0085】

第４実施形態に係る入力装置４００は、ラバーステム４０１の軸部４０１Ａの押圧操作がなされると、軸部４０１Ａが下方へ移動してリミッター４０７を押し下げる。そして、入力装置４００は、リミッター４０７の先端部４０７Ａが可動域調整部４２０の当接部４２１に当接することで、軸部４０１Ａの下方への移動量が制限されるようになっている。なお、第４実施形態に係る入力装置４００は、基板４５０の上面に設けられたセンサ４０３が押圧されることによって、軸部４０１Ａの押し込み荷重が検知できるようになっている。

【0086】

また、第４実施形態に係る入力装置４００は、可動域調整部４２０を回転させることによって、４つの軸部４０１Ａの各々の最大押し込み位置を、一括して変更することができるようになっている。

【0087】

図２０に示す例では、リミッター４０７の先端部４０７Ａの直下には、当接部４２１が位置していない。これにより、図２０に示す例では、４つのリミッター４０７の各々の先端部４０７Ａが可動域調整部４２０の上面に当接するまで、４つの軸部４０１Ａの各々が押し込みが可能となっており、４つの軸部４０１Ａの各々の最大押し込み量は、Ｄ４１となっている。

【0088】

第４実施形態に係る入力装置４００は、図２０に示す状態から、回転駆動体４３２の駆動によって、回転軸４２２を反時計回りに回転させることにより、可動域調整部４２０を反時計回りに回転させることができる。

【0089】

これにより、第４実施形態に係る入力装置４００は、４つのリミッター４０７の各々の先端部４０７Ａの直下に、当接部４２１の任意の段（１段目または２段目）を位置させることができる。当接部４２１の１段目は、可動域調整部４２０の上面よりも高さ位置が高くなっている。当接部４２１の２段目は、当接部４２１の１段目よりも高さ位置が高くなっている。

【0090】

例えば、４つのリミッター４０７の各々の先端部４０７Ａの直下に、当接部４２１の１段目を位置させることで、４つの軸部４０１Ａの各々の最大押し込み量を、Ｄ４１よりも小さくすることができる。また、例えば、４つのリミッター４０７の各々の先端部４０７Ａの直下に、当接部４２１の２段目を位置させることで、４つの軸部４０１Ａの各々の最大押し込み量を、さらに小さくすることができる。

【0091】

以上説明したように、第４実施形態に係る入力装置４００は、可動域調整用電動機４３０が備える回転軸の回転を制御して、可動域調整部４２０の回転角度を任意に変更することで、４つの軸部４０１Ａの各々の最大押し込み量を、一括して任意に変更することができる。したがって、第４実施形態に係る入力装置４００によれば、４つの軸部４０１Ａの各々の最大押し込み位置を容易且つ動的に変更することができる。

【0092】

特に、第４実施形態に係る入力装置４００は、各当接部４２１が階段状を有するため、４つのリミッター４０７の各々の先端部４０７Ａが当接部４２１に当接する高さ位置を段階的に変更することができ、よって、４つの軸部４０１Ａの各々の最大押し込み量を、一括して段階的に変更することができる。

【0093】

（荷重特性の一例）
図２１は、各実施形態の各入力装置に適用され得る押圧操作の荷重特性の第１例を示す図である。図２２は、各実施形態の各入力装置に適用され得る押圧操作の荷重特性の第２例を示す図である。図２３は、各実施形態の各入力装置に適用され得る押圧操作の荷重特性の第３例を示す図である。

【0094】

図２１に示す例では、制御装置１０による各力覚発生器のソフトウェア的な制御により、操作軸のストローク量がＳ１１（第１の所定量）に達するまで、操作軸のストローク量の増加に伴って操作荷重が徐々に増加し、操作軸のストローク量がＳ１１に達した以降、操作軸のストローク量がＳ１２（第２の所定量）に達するまで、操作軸のストローク量の増加に伴って操作荷重が減少し、操作軸のストローク量がＳ１２（第２の所定量）に達した以降、操作軸のストローク量の増加に伴って操作荷重が徐々に増加する荷重特性を有する。

【0095】

また、図２１に示す例では、制御装置１０は、操作軸のストローク量がＳ１１とＳ１２との間の所定のストローク量Ｓ１３のとき、スイッチＯＮ判定することができる。

【0096】

また、図２２および図２３に示す例では、制御装置１０による各力覚発生器のソフトウェア的な制御により操作軸のストローク量がＳ２１（第１の所定量）（但し、Ｓ２１＞Ｓ１１）に達するまで、操作軸のストローク量の増加に伴って操作荷重が徐々に増加し、操作軸のストローク量がＳ２１に達した以降、操作軸のストローク量がＳ２２（第２の所定量）に達するまで、操作軸のストローク量の増加に伴って操作荷重が減少し、操作軸のストローク量がＳ２２（第２の所定量）に達した以降、操作軸のストローク量の増加に伴って操作荷重が徐々に増加する荷重特性を有する。

【0097】

また、図２２および図２３に示す例では、制御装置１０は、操作軸のストローク量がＳ２１とＳ２２との間の所定のストローク量Ｓ２３のとき、スイッチＯＮ判定する。

【0098】

なお、図２１に示す例では、ストローク量がＳ１１のときの荷重はＦ１である。また、図２２に示す例では、ストローク量がＳ２１のときの荷重はＦ１である。また、図２３に示す例では、ストローク量がＳ２１のときの荷重はＦ２（但し、Ｆ２＞Ｆ１）である。

【0099】

また、図２１～図２３に示す荷重特性は、いずれも、操作軸の最大ストローク位置において、操作荷重が最大値となる。

【0100】

このように、各実施形態の各入力装置は、各力覚発生器（但し、ラバーステムを用いた場合を除く）の動作を、制御装置１０によってソフトウェア的に制御することにより、操作軸の押圧操作に係る荷重特性を任意に変更することが可能である。

【0101】

ここで、図２１に示す例におけるストローク量Ｓ１１以降の荷重特性と、図２２に示す例におけるストローク量Ｓ２１以降の荷重特性とは、互いに同じである。これにより、制御装置１０は、操作軸のストローク量を変更した場合であっても、最大ストローク量付近の操作感触が変更されないようにすることができる。

【0102】

（最大押し込み量の検知方法の一例）
図２４は、第２実施形態で説明した入力装置２００による最大押し込み量の検知方法の一例を説明するための図である。図２４に示す例では、第２実施形態で説明した入力装置２００に対し、センサ２０３として、ストロークセンサを設けている。センサ２０３は、操作軸２０１に取り付けられたリフレクタ２０３Ａの位置を検知することで、操作軸２０１のストローク量を検知可能である。

【0103】

図２４に示す例において、制御装置１０は、可動域調整用電動機２０５を動作させて、可動域調整部２０４を回転させた後に、力覚発生器２０２を動作させて、操作軸２０１を下方に移動させて、操作軸２０１の先端部２０１Ａを、可動域調整部２０４の当接面２０４Ａに押し当てる。この際、制御装置１０は、操作軸２０１のストローク量を検知可能なセンサ２０３により、操作軸２０１のストローク量を検知することで、最大押し込み量を検知することができる。これにより、制御装置１０は、可動域調整部２０４の回転角度を検知するセンサを用いることなく、操作軸２０１の最大押し込み量を検知することができる。

【0104】

また、図２４に示す例において、制御装置１０は、電源投入時に上記のとおりセンサ２０３によって操作軸２０１の最大押し込み量の初期値を検知することで、以降、当該初期値と、回転駆動体２０５Ｂの制御量とに基づいて、可動域調整部２０４の電源投入時からの回転角度を算出することで、操作軸２０１の最大押し込み量の最新値を検知することができる。これにより、制御装置１０は、電源投入時のみセンサ２０３を用いて操作軸２０１の最大押し込み量の初期値を検知し、それ以降、センサ２０３を用いることなく、操作軸２０１の最大押し込み量の最新値を検知することができる。

【0105】

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。

【0106】

本国際出願は、２０２１年３月１１日に出願した日本国特許出願第２０２１－０３９５０４号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。

【符号の説明】

【0107】

１０ 制御装置
１００，１００－２，２００，３００，３００－２，３００－３，４００ 入力装置
１０１，２０１ 操作軸
１０１Ａ，２０１Ａ 先端部
１０１Ｂ，２０１Ｂ，３０８，４０８ 操作ノブ
１０２，２０２ 力覚発生器
１０３，２０３，３０３，４０３ センサ
２０３Ａ リフレクタ
１０４，１０４－２，２０４，２０４－１，２０４－２，２０４－３，３０４，３０４－２，３０４－３，４２０ 可動域調整部
１０４Ａ，２０４Ａ，３０４Ａ 当接面
１０４Ｂ，３０４Ｂ 貫通孔
１０５，２０５，３０５，４３０ 可動域調整用電動機
１０５Ａ，２０５Ａ，３０５Ａ 回転軸
１０５Ｂ，２０５Ｂ，３０５Ｂ，４３２ 回転駆動体
２０４Ｂ，４２２ 回転軸
３０１，４０１ ラバーステム
３０１Ａ，４０１Ａ 軸部
３０１Ｂ，４０１Ｂ スカート部
３０４Ｃ，４２１ 当接部
３０６，４０６ ケース
３０６Ａ，４０６Ａ 上部開口
３０７，３０７－２，４０７ リミッター
３０７Ａ，４０７Ａ 先端部
３０７Ｂ 傾斜面
４０６Ｂ 貫通穴
４１０，４１０－１，４１０－２,４１０－３，４１０－４ プッシュボタン
４３１ ギヤ群
４４０ フレーム
４４１ 開口部
４５０ 基板

【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】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】