特許 7421576 入力装置、及び、入力モジュール

(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】2024-01-16

(45)【発行日】2024-01-24

(54)【発明の名称】入力装置、及び、入力モジュール

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/01 20060101AFI20240117BHJP

   B06B 1/04 20060101ALI20240117BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20240117BHJP

【ＦＩ】

G06F3/01 560

B06B1/04 S

G06F3/041 480

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021575668

(86)(22)【出願日】2021-01-07

(86)【国際出願番号】 JP2021000315

(87)【国際公開番号】W WO2021157275

(87)【国際公開日】2021-08-12

【審査請求日】2022-06-24

(31)【優先権主張番号】P 2020017990

(32)【優先日】2020-02-05

(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】鈴木 素

(72)【発明者】

【氏名】涌田 宏

(72)【発明者】

【氏名】大和田 幸

(72)【発明者】

【氏名】沼田 哲

(72)【発明者】

【氏名】太刀岡 俊樹

【審査官】滝谷 亮一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０９１８２８２５（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開２０１９－２００６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８８２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１６８１３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０１

Ｂ０６Ｂ １／０４

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回動軸を軸支する固定部材と、
前記回動軸に対して軸支された一端を有し、前記固定部材に対して回動自在な操作部と、
前記操作部に行われる回動操作に応じて、前記操作部に前記回動軸の軸方向に沿った振動を発生させる振動素子と、
前記操作部の前記一端に固定され、前記回動操作に応じて前記操作部とともに回動自在な可動部材と、
前記固定部材と前記可動部材との間に設けられ、前記操作部への前記回動操作を検出する検出部と
を含み、
前記回動軸に軸支された一端を有する操作部は、前記回動軸に対して前記一端よりも離れた位置にある自由端を有し、
前記固定部材は、前記回動軸に対して離れた位置にある端部を有し、
前記操作部の自由端から、前記固定部材の端部にかけて、前記操作部、前記回動軸、前記振動素子、前記検出部の順に配置されている、入力装置。

【請求項2】

回動軸を支え前記回動軸に対して回動しない固定部材と、
前記回動軸に対して軸支された一端を有し、前記固定部材に対して回動自在な操作部と、
前記操作部に行われる回動操作に応じて、前記操作部に前記回動軸の軸方向に沿った振動を発生させる振動素子と、
前記操作部の前記一端に固定され、前記回動操作に応じて前記操作部とともに回動自在な可動部材と、
前記固定部材と前記可動部材との間に設けられ、前記操作部への前記回動操作を検出する検出部と
を含み、
前記回動軸に軸支された一端を有する操作部は、前記回動軸に対して前記一端よりも離れた位置にある自由端を有し、
前記固定部材は、前記回動軸に対して離れた位置にある端部を有し、
前記操作部の自由端から、前記固定部材の端部にかけて、前記操作部、前記回動軸、前記振動素子、前記検出部の順に配置されている、入力装置。

【請求項3】

回動軸を軸支する固定部材と、
前記回動軸側に設けられ前記回動軸とともに回動可能な一端を有し、前記固定部材に対して回動自在な操作部と、
前記操作部に行われる回動操作に応じて、前記操作部に前記回動軸の軸方向に沿った振動を発生させる振動素子と、
前記操作部の前記一端に固定され、前記回動操作に応じて前記操作部とともに回動自在な可動部材と、
前記固定部材と前記可動部材との間に設けられ、前記操作部への前記回動操作を検出する検出部と
を含み、
前記回動軸に軸支された一端を有する操作部は、前記回動軸に対して前記一端よりも離れた位置にある自由端を有し、
前記固定部材は、前記回動軸に対して離れた位置にある端部を有し、
前記操作部の自由端から、前記固定部材の端部にかけて、前記操作部、前記回動軸、前記振動素子、前記検出部の順に配置されている、入力装置。

【請求項4】

前記回動軸は、当該回動軸の軸方向に移動可能に前記固定部材に保持されている、請求項２又は３記載の入力装置。

【請求項5】

前記振動素子は、前記固定部材と前記可動部材との間に設けられ、前記可動部材に前記回動軸の軸方向に沿った振動を発生させることによって、前記操作部に前記回動軸の軸方向に沿った振動を発生させる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の入力装置。

【請求項6】

前記検出部は、前記固定部材に対する前記可動部材の回動による押圧力を検出する圧力センサである、請求項１乃至５のいずれか１項記載の入力装置。

【請求項7】

前記圧力センサを複数含む、請求項６記載の入力装置。

【請求項8】

前記複数の圧力センサは、前記回動軸から離れる方向に沿って配置される、請求項７記載の入力装置。

【請求項9】

前記複数の圧力センサと前記可動部材との間にそれぞれ設けられる複数のラバー部材をさらに含み、
前記複数のラバー部材のバネ定数は、前記回動操作を検出する際に必要とされる圧力の閾値を等しくする構成を有する、請求項７又は８記載の入力装置。

【請求項10】

前記振動素子は、固定子と可動子とを有し、
前記固定子は、前記固定部材に取り付けられ、
前記可動子は、前記可動部材に取り付けられる、請求項１乃至８のいずれか一項記載の入力装置。

【請求項11】

前記固定部材は、
基部と、
前記基部に取り付けられ、前記回動軸を前記回動軸の軸方向に沿って直線運動自在に軸支するリニアブッシュと
を有する、請求項１乃至１０のいずれか一項記載の入力装置。

【請求項12】

前記操作部に設けられるタッチセンサをさらに含む、請求項１乃至１１のいずれか一項記載の入力装置。

【請求項13】

請求項１乃至１２のいずれか一項記載の入力装置と、
前記操作部に設けられるタッチセンサと、
前記入力装置に接続され、前記検出部の出力が閾値以上になると前記回動操作が行われたと判定し、前記タッチセンサの出力に基づいてタッチ位置を検出する制御装置と
を含み、
前記制御装置は、前記タッチ位置が前記回動軸に近いほど前記閾値を小さく設定し、前記タッチ位置が前記回動軸から遠いほど前記閾値を大きく設定する、入力モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力装置、及び、入力モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、一端が固定され、他端が一端を支点として揺動可能な自由端である片持ち部材と、アクチュエータと、前記片持ち部材の前記他方の面側に配置されたタッチパッドと、備え、前記片持ち部材は、前記片持ち部材の延在方向に沿って該片持ち部材の一方の面側に前記アクチュエータを保持する保持部を有し、前記片持ち部材が他方の面側から接触物により押圧されると、該片持ち部材が変位するとともに前記アクチュエータが圧縮され、前記アクチュエータが伸長すると、前記片持ち部材に前記押圧に反する力を発生させて前記接触物に対して触感を呈示し、前記アクチュエータは、前記タッチパッドへの前記接触物の接触位置に応じて伸縮変位される、触感呈示装置がある。アクチュエータが伸縮変位を行うと、片持ち部材は、固定端を支点にして、自由端を上下に揺動変位する（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２０４２９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来の触感呈示装置では、片持ち部材は固定端を支点にして自由端を上下に揺動変位するため、片持ち部材に生じる振動は、片持ち部材の表面を貫く方向である。片持ち部材を操作部として使う場合に、操作部の表面を貫く方向に振動すると、使いにくい場合がある。特に、片持ち部材の固定端と自由端のそれぞれに対して発生される操作感触が異なる場合がある。

【0005】

そこで、片持ち式の操作部の表面に沿った方向に振動する入力装置、及び、入力モジュール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】

本発明の実施の形態の入力装置は、回動軸を軸支する固定部材と、前記回動軸に対して軸支された一端を有し、前記固定部材に対して回動自在な操作部と、前記操作部に行われる回動操作に応じて、前記操作部に前記回動軸の軸方向に沿った振動を発生させる振動素子とを含む。

【発明の効果】

【0007】

片持ち式の操作部の表面に沿った方向に振動する入力装置、及び、入力モジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態の入力モジュールを示す斜視図である。

【図2】入力装置を示す斜視図である。

【図3】入力装置を示す分解図である。

【図4】図１におけるＡ－Ａ矢視断面を示す図である。

【図5】入力装置を示す斜視図である。

【図6】ホルダ、ベース、及びフレームを示す斜視図である。

【図7A】アクチュエータを示す図である。

【図7B】アクチュエータの固定部を示す図である。

【図8】入力装置の構成を示すブロック図である。

【図9】ベースをシャフトに取り付ける取り付け構造を示す断面図である。

【図10】図１におけるＡ－Ａ矢視断面において位置（１）、（２）、（３）を示す図である。

【図11】実施の形態の第１変形例の入力装置を示す図である。

【図12】実施の形態の第１変形例の入力装置を示す図である。

【図13】入力装置におけるストロークとモーメントの関係を示す図である。

【図14】実施の形態の第２変形例の入力装置を示す図である。

【図15】実施の形態の第３変形例の入力装置を示す図である。

【図16】実施の形態の第４変形例の入力装置を示す図である。

【図17】実施の形態の第５変形例の入力装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の入力装置、及び、入力モジュールを適用した実施の形態について説明する。

【0010】

＜実施の形態＞
図１は、実施の形態の入力モジュール３００を示す斜視図である。入力モジュール３００は、入力装置１００及び制御装置２００を含む。

【0011】

以下では、図１に加えて図２乃至図７Ｂを用いて説明する。図２は、入力装置１００を示す斜視図である。図３は、入力装置１００を示す分解図である。図４は、図１におけるＡ－Ａ矢視断面を示す図である。図５は、入力装置１００を示す斜視図である。図６は、ホルダ１６０、ベース１８０、及びフレーム１９０を示す斜視図である。図７Ａは、アクチュエータ１３０を示す図である。図７Ｂは、アクチュエータの固定部１３０Ａを示す図である。図８は、入力装置１００の構成を示すブロック図である。なお、図５では、ノブ１９５Ａ、静電センサ１９５Ｂ、カバー１９５Ｃを省略する。また、図１及び図８以外では、制御装置２００を省略する。

【0012】

入力装置１００は、ボード１１０、リニアブッシュ１２０、シャフト１２５、アクチュエータ１３０、台座１４０、圧力センサ１５０、ダンパ１５５、ホルダ１６０、サポータ１７０、ベース１８０、フレーム１９０、ノブ１９５Ａ、静電センサ１９５Ｂ、カバー１９５Ｃを含む。

【0013】

制御装置２００は、例えば、マイクロコンピュータのようなコンピュータシステムであり、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、不揮発性メモリ、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。

【0014】

以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。ＸＹ平面は、ボード１１０の表面１１０Ａに平行である。また、以下では、説明の便宜上、平面視とはＸＹ面視をいい、Ｚ軸正方向側を上側、Ｚ軸負方向側を下側とする上下関係を用いて説明するが、普遍的な上下関係を表すものではない。

【0015】

ボード１１０、リニアブッシュ１２０、台座１４０、及びサポータ１７０は、固定部材の一例である。ボード１１０は、基部の一例である。アクチュエータ１３０は、振動素子の一例である。圧力センサ１５０は、フレーム１９０、ノブ１９５Ａ、カバー１９５Ｃに対してなされる回動操作を検出する検出部の一例である。ダンパ１５５は、ラバー部材の一例である。ホルダ１６０及びベース１８０は、可動部材の一例である。フレーム１９０、ノブ１９５Ａ、カバー１９５Ｃは、操作部の一例である。静電センサ１９５Ｂは、タッチセンサの一例である。また、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１は、入力装置１００の操作面１００Ａである。

【0016】

入力装置１００は、図４に示す状態において、シャフト１２５に対してフレーム１９０を時計回りの方向に押圧する回動操作を行うことができる入力装置である。図４に示すフレーム１９０の位置は、回動操作が行われていない初期位置である。フレーム１９０の回動操作のストロークは、フレーム１９０の端部１９０Ａから最も離れた先端１９０Ｂ側で下方向に、一例として１ｍｍ以下である。

【0017】

入力装置１００は、ケーブル２０１（図１参照）を介して制御装置２００に接続されている。制御装置２００は、アクチュエータ１３０の駆動制御、圧力センサ１５０の検出結果の取得、静電センサ１９５Ｂの検出結果の取得を行う。

【0018】

ボード１１０は、一例として樹脂製の板状の部材である。ボード１１０は、＋Ｚ方向側の表面１１０Ａには、リニアブッシュ１２０、アクチュエータ１３０の固定部１３０Ａ、台座１４０、圧力センサ１５０、及びサポータ１７０が固定される。

【0019】

リニアブッシュ１２０は、挿通孔１２０Ａの内部にベアリングを内蔵しており、ボード１１０の表面１１０ＡのＹ軸正方向側に固定されている。回動軸であるシャフト１２５が挿通孔１２０Ａ内に挿通された状態で、リニアブッシュ１２０は、シャフト１２５をシャフト１２５の軸線方向に沿って移動可能に軸支している。シャフト１２５は、リニアブッシュ１２０の挿通孔１２０Ａに対して軸方向に移動可能であるが、挿通孔１２０Ａに対して回動はしない。

【0020】

シャフト１２５の両端は、ベース１８０の取り付け部１８２によって軸支されており、ベース１８０はシャフト１２５に対して回動可能となっている。また、リニアブッシュ１２０はシャフト１２５を回動自在かつ直線運動自在に軸支する構成としてもよい。その際にはベース１８０の取り付け部１８２がシャフト１２５を軸支する際、シャフト１２５とベース１８０とが共に回動可能とするようにしてもよい。

【0021】

アクチュエータ１３０は、２つの固定部１３０Ａと、２つの固定部１３０Ａと空間を介して対向する２つの可動部１３０Ｂを有する。固定部１３０Ａは固定子の一例であり、可動部１３０Ｂは可動子の一例である。２つの固定部１３０Ａは、ボード１１０の表面１１０Ａに固定され、Ｘ方向に配列されている。２つの可動部１３０Ｂは、ホルダ１６０のＺ軸方向負側であり、ボード１１０の表面１１０Ａに対向する表面１６０Ａに固定され、Ｘ方向に配列されている。

【0022】

固定部１３０Ａは、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ヨーク１３１Ａ、ヨーク１３２Ａ、及びコイル１３３Ａ、１３４Ａを有する。ヨーク１３１Ａは、板状のヨークであり、図７Ｂにおける上面から２つのヨーク１３２Ａが突出している。２つのヨーク１３２Ａの周りには、２つのコイル１３３Ａ、１３４Ａがそれぞれ設けられている。

【0023】

可動部１３０Ｂは、ヨーク１３１Ｂと磁石１３２Ｂとを有する。ヨーク１３１Ｂは、板状のヨークであり、図７Ａにおける両端がヨーク１３１Ａの方に（図７Ａにおける下方に）向けて湾曲している。磁石１３２Ｂは、図７Ａに示すように、下半分がＮ極で上半分がＳ極の永久磁石である。磁石１３２ＢのＳ極は、ヨーク１３１Ｂと接しているため、ヨーク１３１Ｂの両端は、Ｓ極になる。

【0024】

２つのコイル１３３Ａ、１３４Ａに互いに逆向きの電流を流すと、固定部１３０Ａに対して可動部１３０ＢがＸ軸方向に沿って一方向に移動させられる磁力を受けるため、２つのコイル１３３Ａ、１３４Ａに流す電流の向きを周期的に反転させることにより、固定部１３０Ａに対して可動部１３０ＢをＸ軸方向に沿って左右方向に振動させることができる。

【0025】

より具体的には、例えば、コイル１３３Ａに平面視で反時計回りの方向の電流を流し、コイル１３４Ａに平面視で時計回りの方向の電流を流すと、左側のヨーク１３２Ａの上がＮ極になり、右側のヨーク１３２Ａの上側がＳ極になる。このため、左側のヨーク１３２Ａの上側のＮ極と、ヨーク１３１Ｂの左側のＳ極とが引き合うとともに、右側のヨーク１３２Ａの上側のＳ極と、磁石１３２Ｂの下側のＮ極とが引き合うことで、可動部１３０Ｂは右方向に移動する。

【0026】

また、コイル１３３Ａに平面視で時計回りの方向の電流を流し、コイル１３４Ａに平面視で反時計回りの方向の電流を流すと、左側のヨーク１３２Ａの上がＳ極になり、右側のヨーク１３２Ａの上側がＮ極になる。このため、左側のヨーク１３２Ａの上側のＳ極と、磁石１３２Ｂの下側のＮ極とが引き合うとともに、右側のヨーク１３２Ａの上側のＮ極と、ヨーク１３１Ｂの右側のＳ極とが引き合うことで、可動部１３０Ｂは左方向に移動する。

【0027】

したがって、２つのコイル１３３Ａに互いに逆方向に流す電流の向きを所定の周波数で反転させれば、固定部１３０Ａに対して可動部１３０Ｂを図７Ａ中における左右方向に振動させることができる。

【0028】

台座１４０は、ボード１１０の表面１１０Ａでアクチュエータ１３０よりも－Ｙ方向側に固定されており、一例として樹脂製である。アクチュエータ１３０よりも－Ｙ方向側であるということは、アクチュエータ１３０よりもシャフト１２５から離れた側に配置されていることを意味する。

【0029】

台座１４０は、板状の部材であり、２つのスプリング１４５にそれぞれ通された２本のシャフト１４５Ａが固定される。スプリング１４５は、台座１４０とホルダ１６０の押圧部１６３との間に自然長よりも収縮された状態で設けられており、押圧部１６３を＋Ｚ方向に付勢している。ホルダ１６０は、ベース１８０を介してフレーム１９０に固定されており、スプリング１４５は、フレーム１９０を初期位置に付勢するために設けられている。

【0030】

圧力センサ１５０は、センサ部１５１と、配線部１５２とを有する。センサ部１５１は、Ｚ方向に離間して設けられた２つの電極を有し、ダンパ１５５の下面と、ホルダ１６０の表面１６０Ａとの間に挟まれた状態で設けられる。配線部１５２は、センサ部１５１に接続される配線部であり、台座１４０の上面からボード１１０の下面にわたって延在している。すなわち、圧力センサ１５０は、アクチュエータ１３０よりもシャフト１２５から離れた側に配置されている。

【0031】

入力装置１００に接続される制御装置２００は、圧力センサ１５０の出力値が所定の閾値以上になったときに、入力装置１００の操作面１００Ａに対してユーザの押し込みによる回動操作が行われたと判定する。このように圧力センサ１５０を用いると、入力装置１００の操作面１００Ａに対する回動操作が行われたことを容易かつ正確に検出することができる。制御装置２００が回動操作が行われたと判定することは、制御装置２００が回動操作を検出することと同義である。制御装置２００は、回動操作を検出すると、利用者の操作が確定したことを利用者に触覚でフィードバックするために、アクチュエータ１３０を駆動し操作面１００Ａに対して振動を与える。

【0032】

ダンパ１５５は、ゴムの塊であり、弾性部材の一例である。ダンパ１５５は、圧力センサ１５０のセンサ部１５１と、ホルダ１６０の押圧部１６３との間に挟まれた状態で設けられる。

【0033】

ホルダ１６０は、本体部１６１、延在部１６２、及び押圧部１６３を有し、一例として樹脂製である。本体部１６１は、平面視でＸ方向に長手方向を有する矩形状の板状部材であり、－Ｚ方向側に表面１６０Ａを有する。表面１６０Ａには、アクチュエータ１３０の可動部１３０Ｂが固定される。また、ホルダ１６０のＹ方向側の位置は表面１６０Ａに固定されたアクチュエータ１３０の可動部１３０Ｂが、アクチュエータ１３０の固定部１３０Ａと対向する位置となるように配置される。

【0034】

延在部１６２は、本体部１６１から＋Ｙ方向側に延在する２つの板状部材であり、本体部１６１に対して＋Ｚ方向側にオフセットして段差を形成している。延在部１６２は、取り付け部１６２Ａとネジ孔１６２Ｂとを有する。取り付け部１６２Ａは、延在部１６２の＋Ｙ方向側の端部に位置し、ホルダ１６０に対するフレーム１９０の角度に対応してＸＹ平面に対して傾斜して形成されている。取り付け部１６２Ａには、ベース１８０がネジ１６４によってネジ留めされる。取り付け部１６２Ａに、ベース１８０がネジ留めされることにより、ホルダ１６０とベース１８０は固定される。

【0035】

押圧部１６３は、本体部１６１のＸ方向の幅の中央から－Ｙ方向に突出する板状の部材である。押圧部１６３のＸ方向の幅は、本体部１６１のＸ方向の幅よりも狭い。押圧部１６３は、－Ｚ方向側の面のＸ方向側の両端に、２つの突出部１６３Ａを有する。押圧部１６３の－Ｚ方向側の面の中央の破線で示す円１６３Ｂには、ダンパ１５５が当接し、押圧部１６３のＺ軸正方向側の面のＹ軸負方向側端部のＸ方向側の両端の２つの円１６３Ｃには、スプリング１４５が当接する。

【0036】

サポータ１７０は、ボード１１０の表面１１０Ａに固定されているＸＺ面視でＬ字型の２つの部材である。サポータ１７０は、一例として樹脂製である。２つのサポータ１７０は、Ｘ方向に折り曲げられた先端部１７０Ａ同士が向かい合うように配置されている。先端部１７０Ａは、ホルダ１６０の押圧部１６３と平面視で重なっている。スプリング１４５によって＋Ｚ方向に付勢される押圧部１６３は、操作面１００Ａに回動操作が行われていない状態で、サポータ１７０の先端部１７０Ａに当接する。すなわち、操作面１００Ａ、及び操作面１００Ａを支持するフレーム１９０が初期位置にあるときには、押圧部１６３は、先端部１７０Ａに当接している。つまり、サポータ１７０は、回動操作が行われていない状態でフレーム１９０を初期位置に位置させるために設けられている。

【0037】

ベース１８０は、本体部１８１及び２つの取り付け部１８２を有し、一例として樹脂製である。本体部１８１は、Ｘ方向に長手方向を有する板状の部材であり、２つの取り付け部１８２は、本体部１８１の－Ｚ方向側の表面から－Ｚ方向に突出している。取り付け部１８２は、Ｘ方向に貫通する貫通孔１８２Ａを有し、貫通孔１８２Ａには、シャフト１２５が挿通される。ここで、ベース１８０の説明においては、図１乃至図７Ｂに加えて図９を用いる。図９は、ベース１８０をシャフト１２５に取り付ける取り付け構造を示す断面図である。

【0038】

ベース１８０は、リニアブッシュ１２０の挿通孔１２０Ａに挿通されたシャフト１２５を取り付け部１８２の貫通孔１２２Ａに挿通した状態で、シャフト１２５の両端のネジ穴１２５Ａにワッシャ１２５Ｂを介してネジ１２５Ｃを締結することでシャフト１２５に対して回動自在に取り付けられる。シャフト１２５は、リニアブッシュ１２０の挿通孔１２０Ａに対して軸方向に移動可能に取り付けられており、挿通孔１２０Ａに対して回動はしない。

【0039】

ベース１８０は、２つの取り付け部１８２（図６参照）の貫通孔１８２Ａにシャフト１２５を挿通し、ワッシャ１２５Ｂを介してネジ１２５Ｃをシャフト１２５に締結することによって、シャフト１２５に対して回動自在に軸支される。ベース１８０は、シャフト１２５に対してＸ方向（シャフト１２５の軸方向）には移動せず、シャフト１２５に対して回動自在である。シャフト１２５は、リニアブッシュ１２０に対してＸ方向（シャフト１２５の軸方向）に移動可能である。このため、アクチュエータ１３０を駆動すると、ボード１１０に対してシャフト１２５を介して保持されているホルダ１６０、ベース１８０、及びフレーム１９０がＸ方向に振動する。Ｘ方向の振動は、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１に沿った振動になる。アクチュエータ１３０の駆動時の動作（振動）をそのままシャフト１２５に伝えるために、シャフト１２５の両端部をＸ方向（シャフト１２５の軸方向）においてベース１８０と固定している。

【0040】

また、本体部１８１のＸ方向の両端には、－Ｚ方向に開放端を有するコの字状に形成されたフレーム１９０の－Ｚ方向側の端部におけるＸ軸方向の両端を固定する固定部１８１Ａが設けられている。固定部１８１Ａは、フレーム１９０を固定する際にフレーム１９０の両端をＹ方向に沿って挟むように、＋Ｚ方向に開放端を有するコの字型に形成されている。

【0041】

フレーム１９０は、－Ｚ方向に開放端を有するコの字型の部材であり、一例として樹脂製である。フレーム１９０は、＋Ｚ方向側に配置された平板上の先端１９０ＢのＸ方向両端部から－Ｚ方向側に突出して形成された平板状の端部１９０Ａを有している。この端部１９０Ａがベース１８０の固定部１８１Ａにネジ１９１によってネジ留めされている。このため、端部１９０Ａは、片持ち状の部材であるフレーム１９０の固定端である。また、先端１９０Ｂは、片持ち状の部材であるフレーム１９０の自由端である。端部１９０Ａは、フレーム１９０の一端の一例である。なお、フレーム１９０は、ノブ１９５Ａと一体であってもよいが、ここでは別体の形態について説明する。

【0042】

フレーム１９０は、ベース１８０を介してホルダ１６０に固定されており押圧部１６３の＋Ｚ方向側の表面がサポータ１７０に当接する位置（初期位置）と、ホルダ１６０の押圧部１６３がダンパ１５５を押し潰した位置（フルストロークの位置）との間で回動自在である。つまり、操作面１００Ａに対して回動操作がなされた際には、フレーム１９０、ベース１８０、ホルダ１６０は一体に回動動作する。なお、フルストロークの位置において、押圧部１６３の突出部１６３Ａは、台座１４０には当接しない。

【0043】

フレーム１９０は、ベース１８０を介してシャフト１２５に対して回動自在に取り付けられている。また、フレーム１９０のノブ１９５Ａ、静電センサ１９５Ｂ、カバー１９５Ｃが取り付けられる側は、ノブ１９５Ａ、静電センサ１９５Ｂ、カバー１９５Ｃが取り付けられる取り付け部１９０Ｃとして機能する。

【0044】

フレーム１９０とベース１８０及びホルダ１６０とは、シャフト１２５の軸方向（Ｘ方向）から見て、互いに角度を有するように固定されている。フレーム１９０とベース１８０及びホルダ１６０とは、図４に示すように、シャフト１２５を支点、フレーム１９０に回動操作の荷重が掛かる点を力点、ダンパ１５５を押圧するホルダ１６０の押圧部１６３を作用点とする梃子を構成している。

【0045】

フレーム１９０には、図４における上側から下側に回動させるように押圧される回動操作が操作面１００Ａを介して行われる。フレーム１９０の図４における上側には、ノブ１９５Ａ、静電センサ１９５Ｂ、カバー１９５Ｃがこの順に重ねられた状態で取り付けられる。

【0046】

ノブ１９５Ａは、フレーム１９０に取り付けられる板状の部材であり、一例として樹脂製である。ノブ１９５Ａには、利用者の手等による回動操作が行われる。フレーム１９０に取り付けられるノブ１９５Ａにおいてもフレーム１９０と自由端と固定端の位置関係は同様である。すなわち＋Ｚ方向の端部が自由端であり、－Ｚ方向の端部が固定端となる。

【0047】

静電センサ１９５Ｂは、ノブ１９５Ａに重ねて設けられ、ノブ１９５Ａとカバー１９５Ｃとの間に設けられる。静電センサ１９５Ｂは、カバー１９５Ｃに利用者の手等が触れる（タッチする）位置（タッチ位置）を検出するために設けられている。カバー１９５Ｃに利用者の手等が触れる位置とは、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１に対して回動操作が行われる位置である。

【0048】

静電センサ１９５Ｂは、略矩形状であり、１軸１９５Ｂ１の方向と、２軸１９５Ｂ２の方向とに沿って配列される複数の電極を有する。複数の電極は、静電容量の値によって位置を検出する電極である。１軸１９５Ｂ１の方向に沿って延在する複数の電極と、２軸１９５Ｂ２の方向とに沿って延在する複数の電極とは離間している。静電センサ１９５Ｂは、電極同士の交点における静電容量の値を出力する。

【0049】

静電センサ１９５Ｂは、一例として、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１を複数の領域に分けておき、各領域に所定の機能を割り当てた場合に、回動操作が表面１９５Ｃ１のどの領域に対して行われたかを区別することで、利用者に選択された機能を特定するために利用される。

【0050】

カバー１９５Ｃは、静電センサ１９５Ｂに重ねて固定されており、一例として樹脂製である。カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１は、利用者による回動操作が行われる操作面１００Ａである。

【0051】

なお、操作部の一例であるフレーム１９０、ノブ１９５Ａ、及びカバー１９５Ｃは、上述のような構成により、シャフト１２５に近い一端側を回動中心として回動可能である。

【0052】

制御装置２００は、図８に示すように、アクチュエータ１３０、圧力センサ１５０、及び静電センサ１９５Ｂにバス等を介して接続されている。また、制御装置２００は、一例として車両のＥＣＵ(Electronic Control Unit：電子制御装置)に接続されている。

【0053】

制御装置２００は、静電センサ１９５Ｂの出力に基づいて、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１に対して指先が触れた位置（タッチ位置）を検出し、例えば、検出した位置に応じた機能を特定する。制御装置２００は、特定した機能を表す信号を車両のＥＣＵに出力する。

【0054】

制御部２００は、圧力センサ１５０の出力に基づいて回動操作を検出すると、制御装置２００はアクチュエータ１３０を駆動するとともに、特定した機能に対する操作が確定したことを表す信号を車両のＥＣＵに出力する。これにより、回動操作が受け付けられたことがカバー１９５Ｃに接触している利用者に触覚を通じてフィードバックされる。また、車両のＥＣＵは、制御装置２００から入力される信号に基づいて特定される機能を実行する。

【0055】

以上のような入力装置１００において、操作面１００Ａであるカバー１９５Ｃに対して、利用者による回動操作が行われて、制御装置２００が圧力センサ１５０の出力に基づいて回動操作を検出すると、制御装置２００はアクチュエータ１３０を駆動する。アクチュエータ１３０は、操作面１００Ａであるカバー１９５Ｃに対して振動を付与する。つまり、回動操作が受け付けられたことをカバー１９５Ｃに接触している利用者に触覚を通じてフィードバックするために駆動される。そして、タッチ位置によって特定される機能が車両のＥＣＵによって実行される。

【0056】

ここで、アクチュエータ１３０は、ボード１１０に固定された固定部１３０Ａに対して、ホルダ１６０に固定された可動部１３０ＢがＸ方向に振動することにより、Ｘ方向に振動する。ホルダ１６０は、ベース１８０を介してフレーム１９０に固定されており、フレーム１９０には、ノブ１９５Ａ、静電センサ１９５Ｂ、及びカバー１９５Ｃが固定されている。また、ベース１８０はリニアブッシュ１２０に対して直線運動自在に支持されているシャフト１２５を軸支していることから、アクチュエータ１３０駆動時にはベース１８０はシャフト１２５の軸線方向（Ｘ方向）に沿ってアクチュエータ１３０の可動部１３０Ｂと共に振動する。そのため、アクチュエータ１３０の可動部１３０ＢがＸ方向に沿って振動する際には、ホルダ１６０及びベース１８０、フレーム１９０他も一体となって振動する。

【0057】

このため、アクチュエータ１３０は、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１をＸ方向に振動させる。カバー１９５Ｃの表面Ｃ１は、アクチュエータ１３０の可動部１３０Ｂが振動する方向であるＸ方向に沿って延在しているため、アクチュエータ１３０を駆動すると、カバー１９５Ｃの表面Ｃ１には、表面１９５Ｃ１に沿った振動が生じる。

【0058】

したがって、片持ち式のカバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１に沿った方向に振動する入力装置１００を提供することができる。

【0059】

また、表面１９５Ｃ１に沿った振動の振幅及び強度は、表面１９５Ｃ１の全体において均等である。従来のアクチュエータのように固定端を支点にして、自由端を上下に揺動変位する振動のように、自由端側で振幅が増幅されることがないからである。

【0060】

このため、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１の全体で均等に振動する入力装置１００を提供することができる。カバー１９５Ｃの回動軸（シャフト１２５）に近い側と、先端側とで強度と振幅が均等な振動が得られるからである。このように均等な振動は、人間の手等の感覚器で感知しやすいため、利用者が感知しやすい振動を発生させると共に操作位置によって振動が異なることがないため、操作時に違和感を感じることがない入力装置１００を提供することができる。

【0061】

また、車両等の移動体に入力装置１００を固定する場合には、入力装置１００は、移動体の走行に伴って上下方向の振動を受けることになる。このため、表面１９５Ｃ１が略水平になるように入力装置１００を車両等の移動体に固定すれば、走行に伴う上下方向の振動と表面１９５Ｃ１に生じる振動との方向が異なることになり、表面１９５Ｃ１に沿った振動が走行に伴う上下方向の振動の影響を受けにくくなるので、アクチュエータ１３０の振動によって表面１９５Ｃ１に生じる振動を利用者が感知しやすくなる。

【0062】

また、アクチュエータ１３０は、ボード１１０と、ボード１１０に重ねて設けられるホルダ１６０との間に設けられており、回動操作が行われるフレーム１９０側に設けられていない。このため、デザイン性に優れる入力装置１００を提供することができる。また更に、フレーム１９０側にアクチュエータ１３０を設置しようとする場合には、設置面積に制限があるために振動の強度を上げ難い。しかし、ボード１１０側にアクチュエータ１３０を設ける場合においては、フレーム１９０のサイズに依存することがないことから、大型のアクチュエータ１３０を設置可能となり、結果として振動の強度を上げやすいものである。

【0063】

また、入力装置１００では、フレーム１９０の先端１９０Ｂ側からボード１１０の－Ｙ方向側の端部にかけて、操作部（フレーム１９０、ノブ１９５Ａ、カバー１９５Ｃ）、回動軸（シャフト１２５）、振動素子（アクチュエータ１３０）、検出部（圧力センサ１５０）の順に配置されている。このため、操作部（フレーム１９０、ノブ１９５Ａ、カバー１９５Ｃ）への回動操作を回動軸（シャフト１２５）を介してホルダ１６０側に伝達し、梃子の原理を利用して圧力センサ１５０で検出することができる。検出部（圧力センサ１５０）を振動素子（アクチュエータ１３０）よりも回動軸（シャフト１２５）から離れた側に配置することで、回動操作を容易に検出することができる。なお、回動操作を容易に検出できるのであれば、各部の配置は上述のような配置に限られない。

【0064】

また、入力装置１００では、アクチュエータ１３０の固定部１３０Ａがボード１１０に固定され、可動部１３０Ｂがホルダ１６０に固定されるため、固定部材（ボード１１０、リニアブッシュ１２０、台座１４０、及びサポータ１７０）と、可動部材（ホルダ１６０及びベース１８０）との間で効率的に振動を発生させることができる。

【0065】

なお、以上では、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１に回動操作が行われる位置に関係なく、制御装置２００が圧力センサ１５０の出力に基づいて回動操作を検出する閾値が一定値である形態について説明したが、次のようにしてもよい。

【0066】

図１０は、図１におけるＡ－Ａ矢視断面において位置（１）、（２）、（３）を示す図である。図１０は、図４と同様であるが、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１の位置（１）、（２）、（３）を示す。位置（１）、（２）、（３）は、シャフト１２５からの距離が異なる。

【0067】

例えば、制御装置２００が圧力センサ１５０の出力に基づいて回動操作を検出する閾値が一定値である場合には、図１０に示すカバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１の位置（１）、（２）、（３）を指先で下方向に押して回動操作を行うときに、梃子の原理によって回動操作に必要な力（操作荷重）の大きさが異なる。シャフト１２５が支点、位置（１）、（２）、（３）が力点、ホルダ１６０の押圧部１６３のダンパ１５５を押圧する点が作用点になるため、位置（１）を押圧する際には圧力センサ１５０にかかる圧力の閾値を満たすために必要とされる力が最も小さくなり、位置（３）を押圧する際には圧力センサ１５０にかかる圧力の閾値を満たすために必要とされる力が最も大きくなる。

【0068】

このような回動操作に必要な力の大きさの違いを均等化するには、例えば、静電センサ１９５Ｂで検出される位置のシャフト１２５からの距離に応じて、制御装置２００が圧力センサ１５０の出力に基づいて回動操作が行われたことを判定する閾値を変更すればよい。例えば、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１をシャフト１２５からの距離に応じて３つのエリアに分け、シャフト１２５に最も近いエリアで回動操作が行われた場合の閾値を最も小さくし、シャフト１２５から最も遠いエリアで回動操作が行われた場合の閾値を最も大きくすれば、制御装置２００によって回動操作が行われたと判定されるのに必要な回動操作の操作荷重をシャフト１２５からの距離に拘わらずに均等化することができる。

【0069】

また、制御装置２００が回動操作を検出する閾値を可変にする代わりに、圧力センサ１５０及びダンパ１５５を複数組含む構成にしてもよい。

【0070】

図１１及び図１２は、実施の形態の第１変形例の入力装置１００Ｍ１を示す図である。図１１は、図４に対応する断面を示す図である。図１２は、入力装置１００Ｍ１を＋Ｚ方向側から見た図である。図１２には、圧力センサ１５０が見えるようにするために、ホルダ１６０を取り外した状態の入力装置１００Ｍ１を示す。

【0071】

入力装置１００Ｍ１は、２つの台座１４０、２つの圧力センサ１５０Ａ、１５０Ｂ、ダンパ１５５Ａ、１５５Ｂを含む点が図１乃至６に示す入力装置１００と異なる。また、これに伴い、ホルダ１６０の押圧部１６３が大きい。

【0072】

２つの圧力センサ１５０Ａ、１５０Ｂは、それぞれ、２つのダンパ１５５Ａ、１５５Ｂの上面と、ホルダ１６０の押圧部１６３の下面との間に設けられている。２つの圧力センサ１５０Ａ、１５０Ｂと、２つのダンパ１５５Ａ、１５５Ｂとは、図１１に示すように、Ｙ方向に配列されてボード１１０の表面１１０Ａに固定されている。また、入力装置１００Ｍ１は、静電センサ１９５Ｂによる位置検出は行わないものとする。

【0073】

図１３は、入力装置１００Ｍ１におけるストロークとモーメント(圧力センサ１５０にかかる圧力と同義である)の関係を示す図である。ここでは、図１１及び図１２に示す入力装置１００Ｍ１に、図１に示す制御装置２００が接続されているものとして説明する。

【0074】

また、ここでは、回動操作が図１１に示す位置（１）又は位置（３）において行われることとするが、入力装置１００Ｍ１は、静電センサ１９５Ｂによる位置検出は行わないため、いずれの位置で回動操作が行われたかを静電センサ１９５Ｂの出力から検出することはできない。

【0075】

圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂの構成は同一であり、上述した圧力センサ１５０と等しい。また、制御装置２００が圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂの出力に基づいて回動操作を検出する際の閾値は、等しい。

【0076】

入力装置１００Ｍ１では、シャフト１２５に近い＋Ｙ方向側のダンパ１５５Ａのバネ定数と、シャフト１２５から遠い－Ｙ方向側のダンパ１５５Ｂのバネ定数とを調整しており、シャフト１２５からの位置が異なる２つの圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂの出力に基づいて制御装置２００が回動操作を検出する際のモーメントの閾値が等しい構成になっている。

【0077】

より具体的には、一例として、シャフト１２５に近い＋Ｙ方向側のダンパ１５５Ａのバネ定数を、シャフト１２５から遠い－Ｙ方向側のダンパ１５５Ｂのバネ定数よりも小さくすることで、シャフト１２５からの位置が異なる２つの圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂの出力に基づいて制御装置２００が回動操作を検出する際のモーメントの閾値が等しくなるようにしている。

【0078】

圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂには、シャフト１２５からの距離に応じたモーメントが働くため、それぞれシャフト１２５からの距離の違いに基づきストロークに対するモーメントの特性が異なる。ただし、ダンパ１５５Ａとダンパ１５５Ｂのバネ定数を調整することによって、圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂが受けるモーメントがＭ１のときに、圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂの出力に基づいて制御装置２００が回動操作を検出するように設定されている。

【0079】

図１３における横軸のストロークは、利用者がカバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１のいずれかの位置を押圧して回動操作を行うときのストロークを表す。また、縦軸のモーメントは、圧力センサ１５０Ａ及び／又は１５０Ｂが回動操作によって受けるモーメントである。圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂが回動操作によって受けるモーメントは、それぞれ、ダンパ１５５Ａ及び１５５Ｂの反力によるモーメントとつり合う。

【0080】

利用者が操作面１００Ａであるカバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１のいずれかの位置を押圧して回動操作を行うとき、カバー１９５Ｃの回動動作すると共に、ホルダ１６０も回動動作が行われる。図１３の縦軸のモーメントは、圧力センサ１５０Ａと圧力センサ１５０Ｂがカバー１９５Ｃへなされる回動操作によってカバー１９５Ｃと共に回動動作されるホルダ１６０によって押圧されることによる圧力センサ１５０Ａと圧力センサ１５０Ｂの出力を表す。

【0081】

図１３に示す３本の特性は、ストロークに対して圧力センサ１５０Ａが受けるモーメントの特性、ストロークに対して圧力センサ１５０Ｂが受けるモーメントの特性、及び、ストロークに対して圧力センサ１５０Ａが受けるモーメントと圧力センサ１５０Ｂが受けるモーメントとの合計の特性を表す。圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂが受けるモーメントの合計は、利用者の回動操作によってカバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１に加えられるモーメントである。

【0082】

すなわち、図１３に示す３本の特性は、圧力センサ１５０Ａの出力、圧力センサ１５０Ｂの出力、及び、圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂの合計の出力を表す。制御装置２００は、圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂの出力に基づいて、位置（１）又は位置（３）において回動操作が行われたことを検出する。それぞれの圧力センサ１５０Ａ，Ｂが受けるモーメントはシャフト１２５からの距離に応じて異なるが、ダンパ１５５Ａ，１５５Ｂのバネ定数を調整することで制御装置２００が回動操作を検出する際のモーメントの閾値は等しくなるように設定されている。

【0083】

制御装置２００は、圧力センサ１５０Ｂの出力のみによって回動操作を検出した場合には、位置（３）で回動操作が行われたと判定する。また、制御装置２００は、圧力センサ１５０Ｂの出力によって回動操作を検出してから、さらに圧力センサ１５０Ａの出力によって回動操作を検出した場合には、位置（１）で回動操作が行われたと判定する。なお、圧力センサ１５０Ｂの出力のみに基づいて回動操作を検出した場合の回動操作が位置（３）の回動操作を表し、圧力センサ１５０Ｂの出力によって回動操作を検出してから、さらに圧力センサ１５０Ａの出力によって回動操作を検出した場合の回動操作が、位置（１）の回動操作を表すことは、制御装置２００の内部メモリに格納しておけばよい。

【0084】

カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１が押圧され、ストロークがＳ１に到達すると、圧力センサ１５０Ｂが受けるモーメントがＭ１に到達する。このときに、圧力センサ１５０Ａが受けるモーメントは、Ｍ１の約１／３であるため、制御装置２００は、位置（３）で回動操作が行われたことを検出する。

【0085】

また、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１がさらに押圧され、ストロークがＳ３に到達すると、圧力センサ１５０Ｂが受けるモーメントはＭ１の約３倍に到達し、圧力センサ１５０Ａが受けるモーメントがＭ１に到達する。このため、制御装置２００は、位置（１）で回動操作が行われたことを検出する。つまり、圧力センサ１５０Ａ，Ｂそれぞれの受けるモーメントの状況を複合的に検出することで、回動操作が行われた位置を推定することができるものである。

【0086】

なお、ここでは、シャフト１２５からの距離が異なる２つの圧力センサ１５０Ａ及び１５０Ｂを用いる形態について説明したが、シャフト１２５からの距離が異なる３つ以上の圧力センサ１５０を用いれば、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１におけるシャフト１２５からの距離が異なる３つ以上の位置のいずれで回動操作が行われたかを検出できる。

【0087】

以上のように、入力装置１００Ｍ１は、静電センサ１９５Ｂによる位置検出を利用せずに、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１におけるシャフト１２５からの距離が異なる複数の位置のいずれで回動操作が行われたかを検出できる。

【0088】

したがって、実施の形態の第１変形例によれば、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１に沿った方向に振動させることができるとともに、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１におけるシャフト１２５からの距離が異なる複数の位置のいずれで回動操作が行われたかを検出できる入力装置１００Ｍ１を提供することができる。

【0089】

なお、このようなダンパ１５５Ａ及び１５５Ｂのバネ定数の調整は、ダンパ１５５Ａ及び１５５Ｂのゴムの塊の硬度、形状、材質等を変えることによって実現することができる。硬度を高くすると、バネ定数を大きくすることができる。また、形状については、厚くすればバネ定数を大きくすることができる。また、材質は、硬い材質を用いることでバネ定数を高くすることができる。

【0090】

また、図１４乃至図１７に示す入力装置１００Ｍ２乃至１００Ｍ５のような構成にしてもよい。図１４乃至図１７は、実施の形態の第２変形例乃至第５変形例の入力装置１００Ｍ２乃至１００Ｍ５を示す図である。

【0091】

図１４に示す入力装置１００Ｍ２は、圧力センサ１５０及びダンパ１５５を６組含み、６組の圧力センサ１５０及びダンパ１５５は、マトリクス状に、Ｘ方向に３つ、Ｙ方向に２つ配置されている。

【0092】

このように６組の圧力センサ１５０及びダンパ１５５を含む入力装置１００Ｍ２は、シャフト１２５からの距離が異なるＹ方向において２つの圧力センサ１５０が配列されているため、第１変形例の入力装置１００Ｍ１と同様に、静電センサ１９５Ｂによる位置検出を利用せずに、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１におけるシャフト１２５からの距離が異なる２つの位置のいずれで回動操作が行われたかを検出できる。

【0093】

また、カバー１９５Ｃは、回動操作が行われたときに、Ｘ方向において変形する、又は、撓むことが有り得る。このような場合には、Ｙ方向に２つ、Ｘ方向に３つ配列された合計６つの圧力センサ１５０の出力に基づいて、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１におけるいずれで回動操作が行われたかを検出すればよい。６つの圧力センサ１５０の出力は、フレーム１９０、ノブ１９５Ａ、静電センサ１９５Ｂ、及びカバー１９５Ｃの平面的な剛性の分布等と、シャフト１２５からの距離とに応じて、出力特性が異なるため、第１変形例と同様に、６つの圧力センサ１５０の出力に基づいて回動操作を検出した数と、回動操作の検出に貢献した圧力センサ１５０の配置パターンとに基づいて、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１をＸ方向に３つ、Ｙ方向に２つに分割した６つの領域のいずれで回動操作が行われたかを検出すればよい。

【0094】

図１５に示す第３変形例の入力装置１００Ｍ３は、圧力センサ１５０及びダンパ１５５を４組含み、４組の圧力センサ１５０及びダンパ１５５は、十字状に、Ｘ方向に２つ、Ｙ方向に２つ配置されている。

【0095】

このように４組の圧力センサ１５０及びダンパ１５５を含む入力装置１００Ｍ３は、シャフト１２５からの距離が異なるＹ方向における３箇所に圧力センサ１５０が配列されているため、第１変形例の入力装置１００Ｍ１と同様の手法によって、静電センサ１９５Ｂによる位置検出を利用せずに、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１におけるシャフト１２５からの距離が異なる３つの位置のいずれで回動操作が行われたかを検出できる。

【0096】

また、カバー１９５Ｃは、回動操作が行われたときに、Ｘ方向において変形する、又は、撓むことが有り得る。このような場合には、Ｙ方向に２つ、Ｘ方向に２つ配列された合計４つの圧力センサ１５０の出力に基づいて、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１におけるいずれで回動操作が行われたかを検出すればよい。４つの圧力センサ１５０の出力は、フレーム１９０、ノブ１９５Ａ、静電センサ１９５Ｂ、及びカバー１９５Ｃの平面的な剛性の分布等と、シャフト１２５からの距離とに応じて、出力特性が異なるため、第１変形例と同様に、４つの圧力センサ１５０の出力に基づいて回動操作を検出した数と、回動操作の検出に貢献した圧力センサ１５０の配置パターンとに基づいて、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１をＸ方向に３つ、Ｙ方向に３つに分割した領域のいずれで回動操作が行われたかを検出すればよい。

【0097】

図１６及び図１７に示す第４及び第５変形例の入力装置１００Ｍ４及び１００Ｍ５は、圧力センサ１５０及びダンパ１５５を３組含み、３組の圧力センサ１５０及びダンパ１５５は、三角形状に配列されている。３組の圧力センサ１５０及びダンパ１５５のうちの２組と、残りの１組とは、シャフト１２５からの距離に相当するＹ方向の位置が異なる。また、３組の圧力センサ１５０及びダンパ１５５のうちの２組と、残りの１組とは、Ｘ方向の位置が異なる。

【0098】

このように３組の圧力センサ１５０及びダンパ１５５を含む入力装置１００Ｍ４及び１００Ｍ５は、シャフト１２５からの距離が異なるＹ方向において２つの圧力センサ１５０が配列されているため、第１変形例の入力装置１００Ｍ１と同様に、静電センサ１９５Ｂによる位置検出を利用せずに、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１におけるシャフト１２５からの距離が異なる２つの位置のいずれで回動操作が行われたかを検出できる。

【0099】

また、カバー１９５Ｃは、回動操作が行われたときに、Ｘ方向において変形する、又は、撓むことが有り得る。このような場合には、三角形状に配列された合計３つの圧力センサ１５０の出力に基づいて、カバー１９５Ｃの表面１９５Ｃ１におけるいずれで回動操作が行われたかを検出すればよい。３つの圧力センサ１５０の出力は、フレーム１９０、ノブ１９５Ａ、静電センサ１９５Ｂ、及びカバー１９５Ｃの平面的な剛性の分布等と、シャフト１２５からの距離とに応じて、出力特性が異なるため、第１変形例と同様に、３つの圧力センサ１５０の出力に基づいて回動操作を検出した数と、回動操作の検出に貢献した圧力センサ１５０の配置パターンとに基づいて、回動操作が行われた位置を検出すればよい。

【0100】

以上、本発明の例示的な実施の形態の入力装置、及び、入力モジュールについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

【0101】

なお、本国際出願は、２０２０年２月５日に出願した日本国特許出願２０２０－０１７９９０号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。

【符号の説明】

【0102】

１００、１００Ｍ１～１００Ｍ５ 入力装置
１１０ ボード
１２０ リニアブッシュ
１２５ シャフト
１３０ アクチュエータ
１５０、１５０Ａ、１５０Ｂ 圧力センサ
１５５、１５５Ａ、１５５Ｂ ダンパ
１６０ ホルダ
１７０ サポータ
１８０ ベース
１９０ フレーム
１９５Ｂ 静電センサ
１９５Ｃ カバー
２００ 制御装置
３００ 入力モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】