(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2018年8月16日
【発行日】2019年12月26日
(54)【発明の名称】入力装置
(51)【国際特許分類】
H01H 13/00 20060101AFI20191129BHJP
H01H 25/04 20060101ALI20191129BHJP
【ＦＩ】
H01H13/00 C
H01H13/00 B
H01H25/04 C
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】19
【出願番号】特願2018-566788(P2018-566788)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2017年12月20日
(31)【優先権主張番号】特願2017-24067(P2017-24067)
(32)【優先日】2017年2月13日
(33)【優先権主張国】JP
(31)【優先権主張番号】特願2017-109736(P2017-109736)
(32)【優先日】2017年6月2日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106116
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100115554
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 幸一
(72)【発明者】
【氏名】中江 竜
(72)【発明者】
【氏名】松本 賢一
(72)【発明者】
【氏名】矢野 康治郎
【テーマコード（参考）】
5G031
5G206
【Ｆターム（参考）】
5G031AS36J
5G031AS36K
5G031CS01N
5G031CS04J
5G031HS11
5G031HU02
5G031KS07
5G031KS08
5G031KS56
5G206AS36H
5G206AS36J
5G206AS36K
5G206AS45H
5G206CS04H
5G206CS04J
5G206CS11H
5G206DS01H
5G206DS01J
5G206GS03
5G206KS07
5G206KS08
5G206KS56
5G206QS15
5G206RS04
5G206RS24
(57)【要約】
本開示の入力装置（１００）は、弾性体（１２）と、前記弾性体（１２）の第１の端部に配置され、前記第１の端部から前記弾性体（１２）の第２の端部に向かう方向である第１の方向に向かって前記弾性体（１２）を押圧することができる押圧部（１１）と、前記弾性体（１２）の前記第２の端部に配置され、前記押圧部（１１）からの押圧力を、前記弾性体（１２）を介して検出する圧力センサ（２０）と、を有する。そして、前記弾性体（１２）は、前記押圧部（１１）と前記圧力センサ（２０）との間に位置する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弾性体と、
前記弾性体の第１の端部に配置され、前記第１の端部から前記弾性体の第２の端部に向かう方向である第１の方向に向かって前記弾性体を押圧することができる押圧部と、
前記弾性体の前記第２の端部に配置され、前記押圧部からの押圧力を前記弾性体を介して検出する圧力センサと、
を備え、
前記弾性体は、前記押圧部と前記圧力センサとの間に位置する入力装置。
前記弾性体の第１の端部に配置され、前記第１の端部から前記弾性体の第２の端部に向かう方向である第１の方向に向かって前記弾性体を押圧することができる押圧部と、
前記弾性体の前記第２の端部に配置され、前記押圧部からの押圧力を前記弾性体を介して検出する圧力センサと、
を備え、
前記弾性体は、前記押圧部と前記圧力センサとの間に位置する入力装置。
【請求項2】
前記弾性体と前記押圧部とが一体に形成されている、
請求項１記載の入力装置。
請求項１記載の入力装置。
【請求項3】
前記弾性体の前記第１の端部が前記押圧部である、
請求項２記載の入力装置。
請求項２記載の入力装置。
【請求項4】
前記弾性体は第１の面と前記第１の面より広い第２の面とを有する錐台形状であり、
前記第１の面に前記押圧部が配置され、
前記第２の面に前記圧力センサが配置される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の入力装置。
前記第１の面に前記押圧部が配置され、
前記第２の面に前記圧力センサが配置される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項5】
前記圧力センサが形成される、シートまたは筐体を更に備えた、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の入力装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、各種電子機器への入力に用いる入力装置に関する。【背景技術】
【0002】
以下、従来の入力装置について説明する。従来の入力装置は、圧力センサと、弾性体とを有している。圧力センサは、弾性体内部に配置されている。そして、入力者は、たとえば、捻ったり、引っ張ったりすることで、弾性体を弾性変形させる。そして、圧力センサは、弾性体の弾性変形を検出し、弾性変形に応じた信号を出力する。このようにして、従来の入力装置は、圧力センサの検出結果に応じて入力信号を出力する。【0003】
なお、本開示に関連する先行技術文献情報としては、たとえば、特許文献１が知られている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１２−００４１２９号公報
【発明の概要】
【0005】
しかしながら、従来の入力装置は、弾性体内の複雑な力学的変動を圧力センサによって検出している。よって、従来の入力装置は、誤検出などが発生し、入力者の意図せぬ出力を行ってしまうことがあった。つまり、従来の入力装置は、操作者の誤入力が発生し易く、操作に不慣れな人にとっては、正しく入力することが困難であった。【0006】
本開示の入力装置は、弾性体と、前記弾性体の第１の端部に配置され、前記第１の端部から前記弾性体の第２の端部に向かう方向である第１の方向に向かって前記弾性体を押圧することができる押圧部と、前記弾性体の前記第２の端部に配置され、第２の前記押圧部からの押圧力を、前記弾性体を介して検出する圧力センサと、を有する。そして、前記弾性体は、前記押圧部と前記圧力センサとの間に位置する。【0007】
本開示の入力装置によれば、圧力センサは、弾性体を挟んで押圧部の反対側に配置されている。そのため、操作者は、押圧部を押圧することによって入力装置に入力できる。よって、本開示の入力装置は、簡単な操作で入力を検出できる。なお、『簡単な操作』としては、「押圧する」の他に、「倒す」、「引く」などがある。【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１入力装置の展開斜視図
【図2】実施の形態１における入力装置の斜視図
【図3A】実施の形態２における入力装置の斜視図
【図3B】実施の形態２における入力装置の筐体の断面図
【図4】第１の変形例における入力装置の斜視図
【図5】第１の変形例における入力装置の断面図
【図6】第２の変形例における入力装置の斜視図
【図7】第２の変形例における入力装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本実施の形態における入力装置について説明する。なお、本開示では、「上」、「下」、「上面」、「下面」等の方向を示す用語を用いて説明するが、これらは相対的な位置関係を示しているだけであり、それに限定されるものではない。【0011】
［入力装置１００の構成］入力装置１００は、入力部１０と圧力センサ２０とを有している。入力部１０は、押圧部１１と弾性体１２とを有している。そして、押圧部１１は、弾性体１２を押圧できるように圧力センサ２０の上に配置されている。
【0012】
圧力センサ２０は、弾性体１２を挟んで押圧部１１の反対側に位置する。言い換えれば、弾性体１２は、圧力センサ２０と押圧部１１とで挟まれている。【0013】
［入力装置１００の動作］以上のように構成された入力装置１００の動作について説明する。押圧部１１が入力者（図示せず）によって第１の方向（図２に示す）に押圧されると、入力者による押圧力は弾性体１２へと伝わる。そして、弾性体１２は、押圧力によって弾性変形する。弾性変形した押圧部１１は元の形状に戻ろうとするので、弾性体１２では復元力が発生する。しかしながら、弾性体１２が押圧されている状態において、押圧力は復元力よりも強い。そのため、弾性体１２は、下面で圧力センサ２０を押圧する。
【0014】
圧力センサ２０は、電気的抵抗や静電容量などの変化によって、弾性体１２からの押圧力を検出する。そして、入力装置１００は、圧力センサ２０における検出結果に基づいて、有線または無線で外部に信号を出力する。他の例として、入力装置１００は、圧力センサ２０における検出結果に基づいて、音、光、または振動などを発しても良い。更には、入力装置１００は、発した音、光、または振動などを変化させても良い。【0015】
入力装置１００は、上述したように動作するため、圧力センサ２０によって検出される圧力の力は、弾性体１２の押圧部１１が配置されている弾性体１２の上面（第１の端部）から弾性体１２の下面（第２の端部）に向かう力となる。つまり、本実施の形態では、弾性体１２が押圧される方向は、図２に示す第１の方向であり、圧力センサ２０が検出する圧力の向きは、第１の方向となる。【0016】
圧力センサ２０は、弾性体１２を介して弾性体１２の下面（第２の端部）から力成分を検出できる。そのため、入力装置１００は、押すだけの簡単な動作で入力できる。また、入力装置１００に入力するために、入力者は弾性体１２を「捻る」などの複雑な動作をしなくても良い。また、本実施の形態の入力装置１００では、「引っ張る」動作も必要としない。そのため、入力装置１００では、耐久性を向上させることができる。また、押圧部１１と圧力センサ２０との間には、弾性体１２が配置されているため、入力者は、固い力覚の圧力センサ２０を直接、押圧しなくてもよい。そのため、入力者が入力装置１００に入力する力を軽減できる。【0017】
なお、押圧部１１と弾性体１２とは、一体として形成されてもよいし、または、別体として形成されてもよい。たとえば、押圧部１１と弾性体１２とが、一体として形成されている場合、弾性体１２の押圧面、または押圧突起などの弾性体１２の端部が、押圧部１１に相当する。押圧部１１および弾性体１２を一体として形成することにより、入力者は、弾性体１２の感触を感じながら入力できる。【0018】
なお、押圧部１１が、機械的機構、バネ、または金属板などを介して弾性体１２を押圧できるように、押圧部１１と弾性体１２とが別体で形成されていてもよい。この場合、機械的機構、バネ、および金属板は、押圧部１１の一部としてもよい。【0019】
押圧部１１は、機械的機構、バネ、または金属板などを有していてもよい。これにより、入力者が誤った位置を押圧することを抑制でき、入力装置１００はより確実に動作できる。【0020】
［入力装置１００の構成の詳細]以下、弾性体１２からみて押圧部１１側を上方、圧力センサ２０側を下方として入力装置１００について、より詳細に説明する。
【0021】
入力装置１００は、押圧部１１と弾性体１２とを有する入力部１０と、弾性体１２を介して押圧部１１と反対側に配置された圧力センサ２０と、圧力センサ２０を固定したベース板３０を有している。【0022】
なお、ベース板３０は上面が平坦であっても良いし、凹部を有していてもよい。ベース板３０が上面に凹部を有する場合、ベース板３０の凹部にシート２１が配置される。【0023】
入力部１０は、圧力センサ２０にネジで固定されたり、圧力センサ２０に機械的に保持されたり、圧力センサ２０に接着や固着されることにより、圧力センサ２０の上に配置されている。【0024】
なお、押圧部１１と弾性体１２とは、一体に形成されていてもよい。つまり、押圧部１１と弾性体１２とが一体に形成されている場合、弾性体１２の押圧面（端部）が押圧部１１となる。【0025】
また、押圧部１１の形状は特に限定されない。たとえば、押圧部１１は、突起状であってもよく、複数の面を有する形状であってもよい。【0026】
弾性体１２は、たとえば、熱硬化性のゴムであるエラストマーで形成される。エラストマーは非常に柔軟性に富んでいる。たとえば、より具体的には、エラストマーは、シリコンを含む材料をＲＩＭ（Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）で成形することにより、所定の形状に形成できる。【0027】
そして、弾性体１２は、錐台形状に形成されている。なお、弾性体１２は、不透明であっても、透明であってもよい。また、弾性体１２の形状は、たとえば、円錐・三角錐・四角錐などの錐体状であってもよい。また、弾性体１２の形状は、たとえば、円柱・三角柱・四角柱などの柱体状であってもよい。また、たとえば、弾性体１２の形状は、四面体や八面体のような多面体であってもよい。【0028】
このように、弾性体１２は、様々な形状に成形される。特に、弾性体１２は、円錐台や三角錐台や四角錐台などのような錐台形状であることが好ましい。つまり、弾性体１２の形状は、上面（第１の面）より下面（第２の面）の方が広くなるように形成されていると好ましい。そして、弾性体１２は、上方から下方にかけて末広がりになるように配置されているとより好ましい。弾性体１２は、上方から下方にかけて末広がりになるように配置されることにより、押圧部１１に加えられる押圧力を圧力センサ２０の導電部２２に均一に広げて伝えることができ、圧力センサ２０に加わる力を緩和できる。【0029】
圧力センサ２０は、絶縁性のシート２１と、導電部２２と、誘電部２３と、電極部２４と、ベースシート２５とを有している。【0030】
絶縁性のシート２１は、たとえば絶縁性の高分子材料をフィルム状に加工した一枚のシートで形成されている。シート２１の下方には、導電部２２が配置されている。【0031】
導電部２２は、４つのピラー構造体２２ａと、ピラー電極２２ｂとを有している。４つのピラー構造体２２ａのそれぞれは、対応するピラー電極２２ｂと電気的に接続されている。ピラー構造体２２ａは、多数の突起が形成された面を有するシート状である。そして、ピラー構造体２２ａは、突起が下方に向くように配置されている。言い換えれば、ピラー構造体２２ａが、たとえば、平滑な表面と突起の形成された裏面とを有しているならば、ピラー構造体２２ａは、突起の形成された面を下方に、平滑な面を上方に向けて配置される。なお、ピラー構造体２２ａは、表面と裏面ともに突起の形成された面を形成してもよい。ピラー電極２２ｂは、ピラー構造体２２ａの上方の面と電気的に接続されている。ピラー電極２２ｂは、たとえば導電性の金属材料を蒸着やスパッタリングなどによってピラー構造体２２ａに形成されている。【0032】
導電部２２の下方には誘電部２３が配置されている。すなわち、導電部２２は、シート２１と誘電部２３とによって挟まれている。誘電部２３は、たとえばポリイミド（ＰＩ）などの誘電性材料で形成されたフィルムである。【0033】
誘電部２３の下方には、電極部２４が配置されている。電極部２４は、１つの入力電極２４ａと４つの出力電極２４ｃと、５つの引き回し電極２４ｂとを有している。１つの入力電極２４ａおよび４つの出力電極２４ｃのそれぞれは、５つの引き回し電極２４ｂのうち対応する引き回し電極２４ｂと電気的に接続されている。【0034】
入力電極２４ａおよび出力電極２４ｃで構成される検出電極は、たとえば、金、銀、銅などによって形成されている。また、引き回し電極２４ｂも、金、銀、銅などによって形成されている。入力電極２４ａおよび出力電極２４ｃは、弾性体１２の下方に配置されている。【0035】
４つの出力電極２４ｃは、円錐台状の弾性体１２の底面の中心を通る第１の直線と、円錐台状の弾性体１２の底面の中心を通り第１の直線と垂直に交わる第２の直線とで切り分けて形成される４つの区画に、それぞれ１つずつ等間隔に配置されている。【0036】
そして、それぞれの出力電極２４ｃは、誘電部２３を介して、対応するピラー電極２２ｂに対向するように配置されている。電極部２４は、ベースシート２５の上に形成されている。【0037】
ベースシート２５は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で形成されたフィルムである。ベースシート２５の表面には電極部２４がスクリーン印刷またはスッパッタリングによって形成されている。そして、ベースシート２５は、誘電部２３の下方に配置され、電極部２４が形成された表面を上方に向けてベース板３０の上に配置されている。電極部２４は、ベースシート２５と誘電部２３とに挟まれて配置されている。【0038】
シート２１、導電部２２、誘電部２３、電極部２４、ベースシート２５を有する圧力センサ２０は、ベース板３０に固定されている。【0039】
なお、本実施の形態では、１枚のシート２１で説明したが、４つのピラー構造体２２ａのそれぞれに、独立したシート２１が形成されていてもよい。つまり、ピラー構造体２２ａの上方に４枚のシート２１が配置され、ピラー構造体２２ａのそれぞれの上方に、４つのシート２１のうち対応するシート２１が配置されていてもよい。【0040】
また、誘電部２３についてもシート２１と同様に、４つのピラー構造体２２ａの下方に４つの誘電部２３が配置され、ピラー構造体２２ａのそれぞれの下方に、独立した誘電部２３が構成されてもよい。すなわち、ピラー構造体２２ａの各々の下方に、対応する誘電部２３が配置されていてもよい。【0041】
ベース板３０は、たとえばアクリル樹脂で形成されている。ベース板３０は、圧力センサ２０の下方に配置されている。ベース板３０と圧力センサ２０とは、たとえば接着剤などによって接着されている。【0042】
［入力装置１００の動作の詳細］以上のように構成された入力装置１００は、押圧部１１が押圧されることにより、次のように動作する。
【0043】
押圧部１１が押圧されると、押圧力が弾性体１２を介してシート２１へと伝わる。そして、シート２１は、撓みを生じる。シート２１の撓みは、導電部２２を弾性的に変形させる。すなわち、シート２１を介して、導電部２２は押圧される。【0044】
導電部２２のピラー電極２２ｂは、たとえば、電池などの電源と電気的に接続されており、ピラー構造体２２ａには電圧が印加されている。引き回し電極２４ｂは、電源と電気的に接続されている。その結果、ピラー構造体２２ａには電圧が印加される。【0045】
導電部２２と電極部２４との間には誘電部２３が配置されている。その結果、導電部２２と電極部２４との間には静電容量が蓄えられる。この静電容量は、導電部２２に押圧力が加えられることにより変化する。そして、この静電容量は、押圧力に対して、たとえば比例的・指数的・階段的などの関係をもって変化する。【0046】
この静電容量の変化は、たとえばコンパレータなどの比較器と接続されているマイクロコントロールユニットなどの制御部によって検出される。静電容量の変化を検出することにより、加えられた押圧力を求めることができる。なお、この場合、押圧力と静電容量との関係は、判定部に表として記録されていてもよいし、または、計算式として記録されていてもよい。【0047】
電極部２４が形成されているベースシート２５は、ベース板３０に固定されている。ベース板３０は、撓みにくい程度の剛性を有する硬い板のため、加えられた押圧力は、弾性体１２と圧力センサ２０との間で緩和されにくい。よって、この構成により、圧力センサ２０はより精度良く押圧力を検出できる。【0048】
そのため、たとえばマイクロコントロールユニットなどにより、誘電部２３と４つの電極部２４との間の静電容量の分布をみることで、圧力の分布を入力装置１００は出力できる。入力装置１００の出力は、音や光や振動などであってもよい。また、入力装置１００は、無線または有線によって外部に出力してもよい。【0049】
これにより、入力装置１００は、ｘ軸と、ｘ軸に直交するｙ軸と、ｘ軸とｙ軸のなすｘ−ｙ平面に直交するｚ軸との３軸に対して入力できる。そのため、入力者は、押圧部１１を、たとえば、前後左右に倒したり、押圧したり、引っ張ったりするなどの簡単な動作により入力を行うことができる。【0050】
なお、入力者の押圧動作のみを対象とする行う場合は、本実施の形態のように圧力センサ２０が４つの検出電極を有する必要はない。たとえば、入力部１０の弾性体１２の下方に１つの検出電極を有する圧力センサ２０を配置するように構成してもよい。このように圧力センサ２０が検出電極を１つだけ有する場合でも、圧力センサ２０は、押圧力を検出できる。【0051】
なお、本開示においては、入力電極２４ａと１つの出力電極２４ｃを１組として、１つの検出電極として説明している。【0052】
また、入力装置１００は、柔軟性に富んでいる弾性体１２を介して圧力センサ２０を押圧する構成であるため、圧力センサ２０に直接、力を加えたり、圧力センサ２０を硬い材質の物質で押圧したりする場合に比べて、圧力センサ２０の検出できる圧力幅を広げることができる。すなわち、圧力センサ２０の圧力の検出範囲は広い。【0053】
また、入力装置１００はセンサとして用いることができる。【0054】
たとえば、入力部１０の上方にセンシングしたい対象を配置する。センシングしたい対象の動作に応じて、たとえば、弾性体１２が振動したり、または、弾性体１２の重心が移動したりする。この変化を、たとえば４つの検出電極によって検出することにより、検出対象の傾き・振動・重量のモニタリングを行える。さらに、入力装置１００が、バランス装置と有線または無線によって接続されているならば、入力装置１００は、検出結果をバランス装置に入力することで、検出対象のバランス調整を行える。【0055】
また、入力装置１００が、引っ張る動作も入力可能とする場合は、弾性体１２を、圧力センサ２０を押圧している状態で配置させると良い。このような配置の一例としては、次のような構成がある。【0056】
図４に示すように、筐体２４０によって弾性体２１２ａを圧力センサ（図示せず）に押し合えて保持する配置などがある。これにより入力装置２００は、押圧の反対の動作である引っ張る動作（圧力センサ２０にとって減圧となる動作）も精度よく検出できる。なお、図４に示す入力装置２００の構成の詳細については第１の変形例として後述する。【0057】
（実施の形態２）次に実施の形態２の入力装置１０１について、図３Ａおよび図３Ｂを参照しながら説明する。図３Ａは実施の形態２における入力装置１０１の斜視図である。図３Ｂは、実施の形態２の入力装置１０１の筐体４０の断面図である。なお、図３Ｂは、図３Ａに示すＸ−Ｘ線における筐体４０の断面図である。
【0058】
図２を参照しながら説明した入力装置１００と、図３Ａおよび図３Ｂに示す入力装置１０１とで異なる点は、ベース板３０を筐体４０とした点と、筐体４０の内部に発光ダイオード５０を配置している点である。発光ダイオード５０は、制御部（図示せず）を介して電極部２４に接続されている。なお、他の構成については、図１および図２を参照しながら説明した実施の形態１と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付して、ここでは詳細な説明は省略する。【0059】
筐体４０は、たとえばアクリル樹脂などの樹脂材料、または、ガラスなどの無機材料などで成形されている。そして、筐体４０の上には、入力装置１００と同様に、入力部１０と圧力センサ２０が配置されている。【0060】
筐体４０は、四隅に圧力センサ２０を固定する４つの固定部４１を有している。圧力センサ２０は、ベースシート２５の四隅とシート２１の四隅に、固定部と対応するように孔が形成される。そして、固定部４１は、上方に凸になっており、圧力センサ２０の孔を貫通することで、圧力センサ２０を固定している。【0061】
図３Ｂに示すように、筐体４０は、圧力センサ２０の電極部２４に沿って上方に凸となっている凸部４０ａを有している。筐体４０は、凸部４０ａにより、下面４０ｂと凸部４０ａとの高低差を有する。筐体４０は下面４０ｂと凸部４０ａとにより形成される凹部を有している。そして、この凹部に圧力センサ２０は配置されている。下面４０ｂは、電極部２４の中央部に対応する位置に、凹部と筐体４０の内部とを繋ぐ貫通孔４２を有する。そして、筐体４０は下面４０ｂの下方に空間を有する。そして、この空間の中の貫通孔４２に対向する位置に発光ダイオード５０が配置されている。発光ダイオード５０の光は、貫通孔４２に向かって発光する。発光面を貫通孔４２に向けて発光ダイオードは筐体４０の空間に配置されている。そして、発光ダイオード５０は、圧力センサ２０で検出する圧力に応じて、たとえば、光に強弱をつけたり、または、光の色を変えたりすることができる。発光ダイオード５０は、赤・緑・青の三色を点灯してもよい。発光ダイオード５０は、赤・緑・青の三色を混合して３色以上の光色を点灯してもよい。発光ダイオード５０は、一色の光だけを点灯してもよい。【0062】
以上のように構成された入力装置１０１の動作について説明する。【0063】
入力装置１０１は、入力部１０に押圧された押圧力を圧力センサ２０によって検出する。そして、制御部は、圧力センサ２０が検出した圧力の強弱を判定する。制御部は、判定結果に基づき、発光ダイオード５０へ制御信号を出力する。発光ダイオード５０は、制御信号に基づいて、光に強弱をつけたり、または、光の色を変えたりすることができる。【0064】
ここで、光の強弱のつけ方と、光の色の変え方の一例について説明する。光に強弱をつける場合、たとえば、赤色に発光する発光ダイオード５０を、入力部１０に加えられた押圧力に応じて連続的または断続的に明るく点灯させる。光の色を変える場合、たとえば、圧力の加えられていない状態で白色に発光する発光ダイオード５０を、入力部１０に加えられた押圧力に応じて連続的または断続的に青色や緑色や赤色などの色に変化しながら点灯させる。【0065】
そして、発光ダイオード５０からの光は、透明な筐体４０を光らせたり、または、圧力センサ２０を透過して入力部１０を光らせたりしても良い。【0066】
入力装置１０１は、以上のように動作するため、入力者に対して直接的な入力と、直接的な変化を与えられる。つまり、本実施の形態では、入力者は視覚から状況を判断することができる。そのため、たとえば、ゲームやバーチャルリアリティなどのエンターテーメント機器に入力装置１０１を用いた場合、エンターテーメント機器は、３次元操作を可能にしながら、かつ、入力者に対して、操作内容に応じた光による刺激をフィードバックできる。これにより、入力者は、よりリアリティを感じながら入力できる。【0067】
（第１の変形例）次に、図４と図５とを参照しながら上述した入力装置１００（または入力装置１０１）の応用例を第１の変形例として説明する。図４および図５に示す入力装置２００は、第１の入力部２１０と、第２の入力部２２０と、筐体２４０とを有する。
【0068】
第１の入力部２１０は、弾性体２１２ａと、鉤部２１１と、第１の圧力センサ部（図示せず）を有している。なお、第１の圧力センサ部は、たとえば上述した実施の形態の圧力センサ２０（図１などを参照）と同様の構成である。また、弾性体２１２ａは、上述した実施の形態と同様にエラストマーで形成されている。鉤部２１１は、弾性体２１２ａと機械的に結合している。鉤部２１１は、たとえば、プラスチック材料や金属材料などを鉤状に形成したものである。第１の圧力センサ部は、弾性体２１２ａの圧力分布を検出できるように、たとえば、弾性体２１２ａの下方に配置されている。つまり、第１の入力部２１０は、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）に入力可能に構成されている。【0069】
第２の入力部２２０は、弾性体２１２ｂと、第２の圧力センサ部（図示せず）とを有している。なお、第２の圧力センサ部は、たとえば上述した実施の形態の圧力センサ２０（図１などを参照）と同様の構成であるのでここでは説明を省略する。また、弾性体２１２ｂは、上述した実施の形態と同様にエラストマーで形成されている。そして、第２の圧力センサ部は、弾性体２１２ｂの圧力分布を検出できるように、たとえば、弾性体２１２ｂの下方に配置されている。【0070】
筐体２４０は、第１の圧力センサ部に弾性体２１２ａを押し当てるように弾性体２１２ａを保持している。筐体２４０は、たとえば、プラスチック材料や、金属材料などによって形成されている。また、筐体２４０内には、第１の圧力センサ部および第２の圧力センサ部に電気的に接続される制御部が配置されている。更に、筐体２４０内には、制御部と電気的に接続される通信部などが配置されている。【0071】
入力装置２００は、鉤部２１１を引っ張ることができるように構成されている。また、鉤部２１１が引っ張られていない状態では、第１の圧力センサ部は、弾性体２１２ａに押しあてられている。つまり、操作者が何もしていない状態（押圧または引っ張られる前の状態）において、第１の圧力センサ部は所定の圧力を検出している。この構成により第１の入力部２１０は、押圧する動作、および、鉤部２１１を引っ張る動作のいずれの方法でも入力できる。【0072】
また、入力装置２００は、第２の入力部２２０を有している。本実施の形態の入力装置２００は、２つの入力部を有するため、第１の入力部２１０と第２の入力部２２０とを用いた複合的な入力が可能である。また、第１の入力部２１０および第２の入力部２２０に、別々の操作の割り振りを行える。【0073】
また、入力装置２００の筐体２４０は、手の形状に合うように細長く形成されているので、片手で操作し易い。操作者は、たとえば、第２の入力部２２０を握ることで、入力装置２００に入力できる。また、操作者は、たとえば、第１の入力部２１０を傾倒、押圧、または、引っ張ることで、入力装置２００に入力できる。【0074】
なお、第１の圧力センサ部および第２の圧力センサ部は、実施の形態１のような圧力センサ２０で構成してもよい。また、弾性体２１２ａに対する第１の圧力センサ部の位置と、弾性体２１２ｂに対する第２の圧力センサ部の位置とは、実施の形態１と同様に構成してもよい。【0075】
また、第１の圧力センサ部によって圧力を検出できる程度の質量を弾性体２１２ａが有している場合は、筐体２４０は、第１の圧力センサ部に弾性体２１２ａを押し当てなくてもよい。【0076】
（第２の変形例）次に、図６と図７とを参照しながら次に、上述した入力装置１００（または入力装置１０１）の応用例を第２の変形例として説明する。入力装置３００は、第１の入力部３１０と、第２の入力部３２０と、筐体３４０とを有する。入力装置３００は、第１の入力部３１０と第２の入力部３２０の双方ともが３軸入力可能に構成されている。
【0077】
第１の入力部３１０は、弾性体３１２ａと、第１の圧力センサ部（図示せず）を有している。なお、第１の圧力センサ部は、たとえば上述した実施の形態の圧力センサ２０（図１などを参照）と同様の構成である。また、弾性体３１２ａは、上述した実施の形態と同様にエラストマーで形成されている。第１の圧力センサ部は、たとえば、弾性体３１２ａの下方に配置するなど弾性体３１２ａの圧力分布を検出できるように配置されている。【0078】
第２の入力部３２０は、弾性体３１２ｂと、第２の圧力センサ部（図示せず）とを有している。第２の圧力センサ部も第１の圧力センサ部と同様に、たとえば上述した実施の形態の圧力センサ２０（図１などを参照）と同様の構成である。また、弾性体３１２ｂについても弾性体３１２ａと同様に、エラストマーで形成されている。第２の圧力センサ部は、たとえば、弾性体３１２ｂの下方に配置するなど弾性体３１２ｂの圧力分布を検出できるように配置されている。【0079】
筐体３４０は、第１の入力部３１０と第２の入力部３２０とを保持している。筐体３４０は、たとえば、プラスチック材料や、金属材料などによって形成されている。また、筐体３４０内には、第１の圧力センサ部や第２の圧力センサ部と電気的に接続された制御部や、制御部と電気的に接続された通信部などが配置されている。【0080】
入力装置３００は、第１の入力部３１０と第２の入力部３２０とのそれぞれが３軸入力できる。そのため、入力装置３００は、たとえば、第１の入力部３１０によって移動体を操作し、第２の入力部３２０によって移動体に配置されたカメラなどを操作できる。ここで、移動体とは、たとえばラジコンカーや、ドローンなどである。【0081】
なお、弾性体３１２ａや弾性体３１２ｂに図４に示すような鉤部２１１を設けてもよい。また、弾性体３１２ａは、第１の圧力センサ部に押し当てられていてもよい。また、弾性体３１２ｂは、第２の圧力センサ部に押し当てられていてもよい。【0082】
以上の説明の通り、１つの筐体に対して２以上の入力装置を配置してもよい。【0083】
なお、実施の形態１の入力装置１００では、固着によりベース板３０に圧力センサ２０を固定していたが、実施の形態２と同様に、固定部４１（図３Ａ参照）により固定してもよい。【0084】
逆に、実施の形態２の入力装置１０１では、固定部４１により筐体４０に圧力センサ２０を固定していたが、実施の形態１と同様に、固着により固定してもよい。【0085】
（まとめ）本開示の入力装置は、弾性体１２と、押圧部１１と、圧力センサ２０とを有する。そして、押圧部１１は、弾性体１２の一方の端部に配置され、一方の端部から他方の端部に向かう第１の方向に向かって弾性体１２を押圧する。圧力センサ２０は、弾性体１２の他方の端部に配置され、押圧部１１からの押圧力を、弾性体１２を介して検出する。そして、弾性体１２は、押圧部１１と圧力センサ２０との間に位置する。
【0086】
本開示の入力装置は、弾性体１２と押圧部１１とが一体に形成されていてもよい。この時、弾性体１２の一方の端部が押圧部１１となっていてもよい。【0087】
本開示の入力装置においては、弾性体１２は第１の面と第１の面より広い第２の面とを有する錐台形状であってもよい。そして、第１の面には押圧部１１が配置され、第２の面に圧力センサ２０が配置される。【0088】
さらに、本開示の入力装置は、圧力センサ２０が形成される、シート２１または筐体４０などを更に有していてもよい。【産業上の利用可能性】
【0089】
本開示にかかる入力装置は、直感的な入力を行えるという効果を有し、各種電子機器等に用いると有用である。【符号の説明】
【0090】
１０ 入力部１１ 押圧部
１２ 弾性体
２０ 圧力センサ
２１ シート
２２ 導電部
２２ａ ピラー構造体
２２ｂ ピラー電極
２３ 誘電部
２４ 電極部
２４ａ 入力電極
２４ｂ 引き回し電極
２４ｃ 出力電極
２５ ベースシート
３０ ベース板
４０ 筐体
４０ａ 凸部
４０ｂ 下面
４１ 固定部
４２ 貫通孔
５０ 発光ダイオード
１００，１０１，２００ 入力装置
２１０ 第１の入力部
２１１ 鉤部
２１２ａ，２１２ｂ 弾性体
２２０ 第２の入力部
２４０ 筐体
３００ 入力装置
３１０ 第１の入力部
３１２ａ，３１２ｂ 弾性体
３２０ 第２の入力部
３４０ 筐体
【国際調査報告】