(57)【要約】【課題】装置の長寿命化を図りつつ、適切に回転操作を受け付けること。【解決手段】回転可能に保持体に保持された操作体８１と、この操作体８１の回転を検出する回転検出手段と、操作体８１に対する押圧操作を検出する押圧検出手段とを具備し、上記回転検出手段は、Ｎ極とＳ極とが交互に着磁され操作体８１と連動するように配設された磁石８２と、この磁石８２と所定間隔を有して対向配置されたＧＭＲセンサ４とを備え、操作体８１の回転に連動して移動する磁石８２による磁界をＧＭＲセンサ８１で検出することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に保持体に保持された操作体と、この操作体の回転を検出する回転検出手段と、前記操作体に対する押圧操作を検出する押圧検出手段とを具備し、
前記回転検出手段は、Ｎ極とＳ極とが交互に着磁され前記操作体と連動するように配設された磁石と、この磁石と所定間隔を有して対向配置されたＧＭＲセンサとを備え、前記操作体の回転に連動して移動する前記磁石による磁界を前記ＧＭＲセンサで検出することを特徴とする回転操作型入力装置。
【請求項２】
前記磁石は、一体的に回転可能に前記操作体に配設されることを特徴とする請求項１記載の回転操作型入力装置。
【請求項３】
前記操作体は、前記保持体に軸支され、当該操作体に対する押圧操作に応じて前記保持体の一部で前記押圧検出手段を押圧することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転操作型入力装置。
【請求項４】
前記磁石は、前記操作体が有する回転軸の外周に設けられた環状の凹部内に配設されることを特徴とする請求項３記載の回転操作型入力装置。
【請求項５】
前記ＧＭＲセンサは、前記磁石の外周に配設されることを特徴とする請求項４記載の回転操作型入力装置。
【請求項６】
前記保持体をスライド移動可能に案内する案内部材を具備することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の回転操作型入力装置。
【請求項７】
前記操作体及び磁石を保持する前記保持体を移動可能に基板の一面に対向配置させる一方、当該基板の同一面における前記保持体近傍に前記ＧＭＲセンサ及び押圧検出手段を実装させたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の回転操作型入力装置。
【請求項８】
前記ＧＭＲセンサ及び押圧検出手段をラバーシートにて被覆したことを特徴とする請求項７記載の回転操作型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転操作型入力装置に関し、特に、回転可能に保持される操作体で回転操作及び押圧操作を受け付ける回転操作型入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転式電子部品を取り付けた基台を取付台に上下動自在に取り付け、回転つまみを押圧することで回転式電子部品全体を下降させて、基台に設けられた押圧部によってスイッチ基板のスイッチ接点を押圧する回転操作型入力装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この回転操作型入力装置が有する回転式電子部品においては、回転つまみに固定された摺動子を、基台に固定されるフレキシブル基板上に設けられた抵抗体パターン（又はスイッチパターン）上で摺動させ、その摺動位置に応じて回転操作を受け付けている。
【特許文献１】特許第３４０１６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような従来の回転操作型入力装置においては、抵抗体パターン上で摺動子を摺動させる、所謂、接触式の回転式電子部品を備えることから、摺動子や抵抗体パターンの摩耗等に起因して長寿命化することが困難であるという問題がある。また、抵抗体パターン上で摺動子を摺動させることから、これらを有するフレキシブル基板と回転つまみとの間に高い位置精度が要求され、特に、摺動子や抵抗体パターンが摩耗した場合には、適切に回転操作を受け付けることができなくなるという問題がある。
【０００４】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、装置の長寿命化を図りつつ、適切に回転操作を受け付けることができる回転操作型入力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】
【０００５】
本発明の回転操作型入力装置は、回転可能に保持体に保持された操作体と、この操作体の回転を検出する回転検出手段と、前記操作体に対する押圧操作を検出する押圧検出手段とを具備し、前記回転検出手段は、Ｎ極とＳ極とが交互に着磁され前記操作体と連動するように配設された磁石と、この磁石と所定間隔を有して対向配置されたＧＭＲセンサとを備え、前記操作体の回転に連動して移動する前記磁石による磁界を前記ＧＭＲセンサで検出することを特徴とする。
【０００６】
上記回転操作型入力装置によれば、操作体に連動する磁石による磁界をＧＭＲセンサで検出することで操作体の回転を検出することから、磁石や操作体に部材を接触させることなく操作体の回転を検出できるので、装置の長寿命化を図ることが可能となる。また、非接触の態様で操作体の回転を検出できるので、操作体等の摩耗を防止でき、適切に操作体に対する回転操作を受け付けることが可能となる。
【０００７】
特に、上記回転操作型入力装置において、前記磁石は、一体的に回転可能に前記操作体に配設されることが好ましい。この場合には、操作体を回転させることで一体的に磁石を回転させることができるので、確実に操作体に対する回転操作に応じた回転を検出することが可能となる。
【０００８】
また、上記回転操作型入力装置において、前記操作体は、前記保持体に軸支され、当該操作体に対する押圧操作に応じて前記保持体の一部で前記押圧検出手段を押圧することが好ましい。この場合には、操作体に対する押圧操作に応じて保持体の一部で押圧検出手段を押圧するようにしたことから、操作体の回転に影響を与えることなく確実に押圧検出手段を作動させることが可能となる。
【０００９】
上記回転操作型入力装置において、前記磁石は、前記操作体が有する回転軸の外周に設けられた環状の凹部内に配設されることが好ましい。この場合には、操作体に設けた環状の凹部内に磁石が配設されることから、磁石を配設するためのスペースを別途設ける必要がなくなるので、装置本体を薄型化することが可能となる。
【００１０】
上記回転操作型入力装置において、前記ＧＭＲセンサは、前記磁石の外周に配設されることが好ましい。この場合には、磁石の外周にＧＭＲセンサが配設されることから、装置の厚さ方向にＧＭＲセンサのためのスペースを別途設ける必要がなくなるので、装置本体を薄型化することが可能となる。
【００１１】
上記回転操作型入力装置においては、前記保持体をスライド移動可能に案内する案内部材を具備することが好ましい。このように案内部材により保持体をスライド移動可能に案内することにより、保持体の一部で押圧検出手段を押圧する際、所望の位置に確実に保持体を案内することが可能となる。
【００１２】
上記回転操作型入力装置においては、前記操作体及び磁石を保持する前記保持体を移動可能に基板の一面に対向配置させる一方、当該基板の同一面における前記保持体近傍に前記ＧＭＲセンサ及び押圧検出手段を実装させることが好ましい。この場合には、基板の一面側に保持体と、ＧＭＲセンサ及び押圧検出手段とをオーバーラップさせて配置することができるので装置本体を薄型化することが可能となる。
【００１３】
上記回転操作型入力装置においては、前記ＧＭＲセンサ及び押圧検出手段をラバーシートにて被覆することが好ましい。この場合には、ラバーシートによりＧＭＲセンサ及び押圧検出手段が被覆されるので、ＧＭＲセンサ等に水や異物が浸入するのを防止でき、これらの検出精度が劣化する事態を防止可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、操作体に連動する磁石による磁界をＧＭＲセンサで検出することで操作体の回転を検出することから、磁石や操作体に部材を接触させることなく操作体の回転を検出できるので、装置の長寿命化を図ることが可能となる。また、非接触の態様で操作体の回転を検出できるので、操作体等の摩耗を防止でき、適切に操作体に対する回転操作を受け付けることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る回転操作型入力装置は、例えば、携帯電話装置や携帯音楽プレーヤなどにおける回転操作や押圧装置に用いられるものである。なお、本実施の形態に係る回転操作型入力装置の用途については、これらに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る回転操作型入力装置１の外観を示す斜視図である。図２及び図３は、本実施の形態に係る回転操作型入力装置１の分解斜視図である。なお、図２においては、図１に示す左方側から見た回転操作型入力装置１を示し、図３においては、図１に示す右方側から見た回転操作型入力装置１を示している。以下においては、説明の便宜上、図１に示す紙面手前側を「前方側」と呼び、同図に示す紙面奥側を「後方側」と呼ぶものとする。
【００１７】
図１〜図３に示すように、本実施の形態に係る回転操作型入力装置１は、装置の外部筐体を構成する第１ケース２及び第２ケース３を備え、これらを組み合わせることで内部に空間が形成されている。例えば、第１ケース２及び第２ケース３は、絶縁性の樹脂材料を成形して形成される。また、これらの第１ケース２及び第２ケース３は、回転操作型入力装置１が適用される装置の外部筐体を共通化することも可能である。
【００１８】
第１ケース２の上端面の後方側の端部近傍には、開口部２１が形成されている。回転操作型入力装置１においては、この開口部２１を介して後述する操作体８１の一部が露出するように構成されている。操作者は、開口部２１から露出する操作体８１に対して回転操作又は押圧操作を行うことにより、回転操作型入力装置１が適用される装置への指示を入力可能となっている。
【００１９】
第１ケース２の内側面には、図３に示すように、後述する基板６を収納する空間（以下、「基板収納空間」という）２２をその後方側部分に形成するリブ２３が設けられている。この基板収納空間２２には、中央近傍に第２ケース３側に突出し、収納された基板６の位置決めを行う上下方向に所定間隔を有した一対の突出部２４が設けられると共に、開口部２１の近傍に、基板６や後述する取付部材８４を固定する第２ケース３の後述する一対の固定ピン３２の先端を収容する上下方向に所定間隔を有した一対の収容部２５が設けられている。
【００２０】
第２ケース３の内側面には、図２に示すように、第１ケース２のリブ２３に対応する位置にリブ３１が設けられている。これらのリブ２３と、リブ３１とが組み合わされることで、第１ケース２の内壁面との間に基板収納空間２２が形成される。第２ケース３の内側面における後方側の上端部近傍には、第１ケース２側に突出し、基板収納空間２２に収納された基板６や取付部材８４を固定する上下方向に所定間隔を有した一対の固定ピン３２が設けられている。この固定ピン３２の先端には、第１ケース２の収容部２５に収容される凸部３２ａが設けられている。また、第２ケース３の内側面における後方側の下端部近傍には、第１ケース２側に突出し、基板収納空間２２に収納された基板６の位置決めを行う突起部３３が設けられている。
【００２１】
上述した基板収納空間２２には、回転操作型入力装置１の回転検出手段の一部を構成するＧＭＲ（Giant Magneto Resistance）センサ４と、押圧検出手段を構成する押釦スイッチ（以下、単に「スイッチ」という）５とが実装される回路基板（以下、単に「基板」という）６と、この基板６におけるＧＭＲセンサ４等の実装面を被覆するように配置されるラバーシート７と、操作者からの操作（回転操作及び押圧操作）を受け付ける操作体ユニット８とが収納される。
【００２２】
基板６は、図２に示すように、回転操作型入力装置１の上下方向に延在する長尺形状を有しており、その上端部近傍の第１ケース２側の表面にＧＭＲセンサ４及びスイッチ５が実装されている。また、基板６における後方側の上端部近傍には、第２ケース３の固定ピン３２が挿通される一対の孔６１が形成されている。一方、基板６の後方側の下端部近傍には、第２ケース３の突起部３３が挿通される孔６２が形成されている。
【００２３】
ラバーシート７は、基板６と同様に、回転操作型入力装置１の上下方向に延在する長尺形状を有しており、基板６の第１ケース２側に配置される。ラバーシート７における上端部近傍には、ＧＭＲセンサ４及びスイッチ５をそれぞれ収容する収容部７１、７２が設けられている。これらの収容部７１、７２は、第１ケース２側に突出するように膨出形成され、概して矩形状の凹部を構成している。また、ラバーシート７における後方側の上端部近傍には、第２ケース３の固定ピン３２が挿通される一対の孔７３が形成されている。
【００２４】
操作体ユニット８は、後述する操作体８１、磁石８２、保持体８３及び取付部材８４から構成され、ラバーシート７の第１ケース２側に配置される。操作体ユニット８は、基板６に実装されたＧＭＲセンサ４の後方側であって、スイッチ５の上方側の位置に対向配置される。なお、操作体ユニット８は、取付部材８４に形成された一対の孔８４２ａに固定ピン３２の凸部３２ａが挿通され、この凸部３２ａが第１ケース２の収容部２５に収容されることで第１ケース２に固定されるものとなっている。このように固定された状態において、開口部２１から操作体８１が露出した状態とされる。
【００２５】
このように本実施の形態に係る回転操作型入力装置１においては、操作体ユニット８をラバーシート７を介して基板６と対向配置する一方、基板６の同一面における操作体ユニット８の近傍にＧＭＲセンサ４及びスイッチ５を実装していることから、基板６の一面側に操作体ユニット８と、ＧＭＲセンサ４及びスイッチ５とをオーバーラップさせて配置することができるので装置本体を薄型化することが可能となっている。そして、スイッチ５及びＧＭＲセンサ４をラバーシート７の収容部７１、７２に収容することによってこれらを被覆している。これにより、ＧＭＲセンサ４及びスイッチ５に水や異物が浸入するのを防止でき、これらの検出精度が劣化する事態を防止可能となる。なお、ＧＭＲセンサ４及びスイッチ５の検出動作については後述する。
【００２６】
図４、図５及び図６は、本実施の形態に係る回転操作型入力装置１が有する操作体ユニット８の構成を示す斜視図、正面図及び側面図である。なお、図４〜図６においては、基板収納部２２内に固定された状態の操作体ユニット８を示している。また、図４〜図６においては、説明の便宜上、基板６に実装されるＧＭＲセンサ４及びスイッチ５を示している。さらに、図６においては、図５に示す左方側から見た操作体ユニット８を示している。
【００２７】
図４〜図６に示すように、操作体ユニット８は、回転操作型入力装置１を操作する操作者からの操作（回転操作及び押圧操作）を受け付ける操作体８１と、この操作体８１と連動するように配設された磁石８２と、操作体８１を回転可能に保持する保持体８３と、操作体８１を保持した保持体８３を回転操作型入力装置１の上下方向にスライド移動可能に案内すると共に、第１ケース２に取り付ける取付部材８４とを備えている。
【００２８】
操作体８１は、概して円盤形状を有しており、その一部を上方側に突出させた状態で保持体８３の内側に配設されている。また、操作体８１は、その中央部から外側（図５に示す紙面手前側及び紙面奥側）に向けて突出して設けられた軸部８１１を保持体８３に軸支され、操作者からの回転操作に応じて回転可能に構成されている。
【００２９】
磁石８２は、回転操作型入力装置１の回転検出手段の一部を構成するものであり、操作体８１の一部として組み込まれ、操作体８１と一緒に回転可能に構成されている。このように磁石８２を一体的に回転可能に操作体８１に配設することにより、操作体８１を回転させることで一体的に磁石８２を回転させることができ、詳細について後述するように、確実に操作体８１に対する回転操作に応じた回転をＧＭＲセンサ４で検出できるものとなっている。
【００３０】
保持体８３は、操作体８１を回転可能に保持する一対の保持板部８３１、８３２を備えている（保持板部８３２については図４及び図５に不図示、図６及び図７参照）。保持板部８３１には、操作体８１の軸部８１１を軸支する孔８３１ａが形成された保持片８３１ｂが設けられている。また、この保持片８３１ｂの周囲には、操作体８１の後述する凹凸部８１５と係脱することで操作体８１の回転時にクリック感触を発生させるクリック用板部８３１ｃが設けられている。このクリック用板部８３１ｃの上端部には、操作体８１側に突出する突出部８３１ｄが設けられている。
【００３１】
また、保持体８３における操作体８１の図４及び図５に示す側方側には、後述する取付部材８４の案内部８４１にスナップ係合して、保持体８３が上方側へ抜けるのを防止する幅方向で一対の係合片８３３が設けられている。さらに、これらの係合片８３３と案内部８４１を挟んで反対側（上方側）の位置に、保持体８３の一定位置以上の下降を規制する一対の規制片８３４が設けられている。さらに、保持体８３における操作体８１の下方側には、操作者からの操作体８１に対する押圧操作に応じて、スイッチ５の被押圧部５１を押圧する押圧片８３５が設けられている。このように操作体８１を回転可能に保持する保持体８３の一部（押圧片８３５）でスイッチ５を押圧することにより、操作体８１の回転に影響を与えることなく確実にスイッチ５を作動させることが可能となっている。
【００３２】
なお、スイッチ５は、押圧片８３５により押圧される被押圧部５１と、この被押圧部５１の押圧状態に応じてオン信号を外部出力する本体部５２とで構成され、被押圧部５１を保持体８３の押圧片８３５と対向する位置に配置されている。なお、被押圧部５１には、操作体８１が押圧されていない初期状態に保持体８３を復帰させる力が付勢ばね等により付与されており、操作者からの押圧操作が解除された状態において保持体８３（操作体８１）を初期状態の位置に復帰させるように構成されている。
【００３３】
取付部材８４は、回転操作型入力装置１の案内部材を構成するものであり、保持体８３を回転操作型入力装置１の上下方向にスライド移動可能に案内する一対の案内部８４１を備えている。また、取付部材８４には、図４及び図５に示す右方側に延出して取付片８４２が設けられている。この取付片８４２には、第２ケース３の固定ピン３２の凸部３２ａが挿通される一対の孔８４２ａが形成されている。なお、これらの孔８４２ａのうち、下方側に配置される孔８４２ａは、取付部材８４を取り付ける際の微調整用に長孔とされている。
【００３４】
ＧＭＲセンサ４は、図４及び図５に示す左方側に配置された案内部８４１の左方側であって、第２ケース３寄りの位置に配置されている（図６参照）。この場合、ＧＭＲセンサ４は、磁石８２の外周に配設され、当該磁石８２と所定間隔を有して対向配置されるものとなっている。このように磁石８２の外周にＧＭＲセンサ４を配設することにより、回転操作型入力装置１の厚さ方向にＧＭＲセンサ４のためのスペースを別途設ける必要がなくなるので、装置本体を薄型化することが可能となっている。
【００３５】
本実施の形態に係る回転操作型入力装置１においては、このＧＭＲセンサ４と、操作体８１に組み込まれた磁石８２とにより回転検出手段が構成される。この場合において、ＧＭＲセンサ４は、基本的な構成として、反強磁性層、ピン層、中間層及びフリー層を基板６上に積層して形成され、巨大磁気抵抗効果を利用した複数のＧＭＲ素子と、これらのＧＭＲ素子からの出力信号を増幅すると共に、増幅後の出力信号に基づいて磁石８２（操作体８１）の回転位置を算出する制御回路とを有している。
【００３６】
ＧＭＲセンサ４においては、操作体８１に組み込まれる磁石８２による磁界をＧＭＲ素子に作用させて、その電気抵抗値の変化を磁界の向きにより生じさせ、この電気抵抗値の変化に応じて磁石８２（操作体８１）の回転を検出する。例えば、ＧＭＲセンサ４においては、４つのＧＭＲ素子でブリッジ回路を構成し、一対のＧＭＲ素子における電気抵抗値の変化に応じた出力信号と、他の一対のＧＭＲ素子における電気抵抗値の変化に応じた出力信号との差異に基づいて、制御回路により磁石８２（操作体８１）の回転位置を算出するように構成されている。
【００３７】
なお、このＧＭＲセンサ４が備えるＧＭＲ素子が巨大磁気抵抗効果を発揮するためには、例えば、反強磁性層がα−Ｆｅ２Ｏ３層、ピン層がＮｉＦｅ層、中間層がＣｕ層、フリー層がＮｉＦｅ層から形成されることが好ましいが、これらのものに限定されるものではなく、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、いずれのものであってもよい。また、ＧＭＲセンサ４が備えるＧＭＲ素子は、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、上記の積層構造のものに限定されるものではない。
【００３８】
ここで、このような操作体ユニット８を構成する操作体８１、磁石８２、保持体８３及び取付部材８４の詳細な構成と、これらを組み立てる作業について説明する。図７、図８及び図９は、本実施の形態に係る回転操作型入力装置１が有する操作体ユニット８の構成を示す斜視図、正面図及び側面図である。なお、図７〜図９においては、組み立てる前の状態の操作体ユニット８を示している。また、図９においては、図８に示す右方側から見た操作体ユニット８を示している。
【００３９】
操作体８１は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成され、概して円盤形状を有している。操作体８１の外周には、操作者の操作性を向上するための凹凸部８１２が形成されている。操作体８１の一方の面（図７及び図８に示す手前側の面）の中央には、磁石８２を固定するための円形状の凹部８１３が設けられている。この凹部８１３の中央位置には、円形状の突出部８１４が設けられている。軸部８１１は、この突出部８１４の表面から突出して設けられる一方、操作体８１の背面から突出して設けられている（図９参照）。また、突出部８１４の周囲には、その外周面から突出するように凹凸部８１５が設けられている。これらの凹凸部８１５は、保持体８３のクリック用板部８３１ｃの突出部８３１ｄが係脱してクリック感触の発生させる部分である。
【００４０】
この凹凸部８１５を構成する凸部８１５ａ及び凹部８１５ｂは、等間隔に配置されており、操作体８１の径方向の端面が凹部８１３の中央近傍の位置まで延在している。凸部８１５ａの径方向の端面は、凹部８１３内に収容された磁石８２の位置決めに利用される。この場合、凸部８１５ａは、凹部８１３内に８個設けられており、その径方向の端面が概して８角形を構成し、後述する磁石８２の内壁を支持するものとなっている。凹部８１５ｂは、保持体８３のクリック用板部８３１ｃの突出部８３１ｄと係合して、凹部８１３に固定された磁石８２をＧＭＲセンサ４との関係で好適な位置に配置させる役割を果たすものとなっている。
【００４１】
磁石８２は、環状を有しており、その周方向に交互にＮ極とＳ極とが着磁（所謂、ラジアル着磁）されている。磁石８２は、操作体８１の凹部８１３と略同一の外形寸法を有している。また、磁石８２には、８角形状の開口部８２１が形成されており、この開口部８２１は、凹部８１３に設けられた凸部８１５ａの端面で構成される８角形と略同一寸法を有している。すなわち、磁石８２は、凹部８１３内において、その内周面と、凸部８１５ａの端面とで構成される環状部分に配設され、固定される。このように操作体８１の凹部８１３に磁石８２を配設することにより、磁石８２を配設するためのスペースを別途設ける必要がなくなるので、装置本体を薄型化することが可能となっている。なお、凹部８１３における磁石８２の固定に関しては、特に限定されるものではない。例えば、凹部８１３の内周面と、凸部８１５ａの端面とで構成される環状部分に圧入して固定しても良いし、接着剤等により固定しても良い。
【００４２】
保持体８３は、一部材である弾性を有する非磁性の金属板に打ち抜き加工及び折り曲げ加工を施して形成され、図７〜図９に示すように、下端部において幅方向で一対の連結部８３６により一対の保持板部８３１、８３２を連結した状態に設けられる。この場合、一方の保持板部８３１は、その上端部を僅かに開放した状態に設けられ、連結部８３６と直交方向に設けられた他方の保持板部８３２に対して僅かに角度を有した状態で対向配置されている。
【００４３】
一方の保持板部８３１において、保持片８３１ｂは、クリック用板部８３１ｃを折り曲げ加工により形成することにより形成されるものとなっている。なお、クリック用板部８３１ｃは、保持体部８３１から内側に折り曲げられた状態となっている。係合片８３３及び規制片８３４は、保持板部８３１の側方側端部から保持板部８３２側に折り曲げて形成された側面部８３７に設けられている。この側面部８３７には、後述する保持板部８３２の側面部８３８に形成された開口部８３８ａとスナップ係合する爪部８３７ａが設けられている。
【００４４】
他方の保持板部８３２の中央近傍には、操作体８１の軸部８１１を軸支する孔８３２ａが形成されている。例えば、この孔８３２ａ、並びに、保持片８３１ｂにおける孔８３１ａは、保持板部８３１、８３２に対するバーリング加工により形成される。押圧片８３５は、保持板部８３２の下端部から保持板部８３１側に折り曲げて形成されている。保持板部８３２の側方側端部から保持板部８３１側に折り曲げて形成された側面部８３８には、保持板部８３１の側面部８３７に設けられた爪部８３７ａを収容する開口部８３８ａが形成されている。
【００４５】
取付部材８４は、非磁性の金属板に打ち抜き加工及び折り曲げ加工を施して形成され、概して、金属板を折り重ねて設けられている。案内部８４１は、図７及び図８に示す手前側に配置された金属板の側方側端部に設けられ、取付片８４２は、図７及び図８に示す奥側に配置された金属板の側方側端部に設けられている（図９参照）。なお、手前側に配置された金属板の上端部中央には、操作体８１に対する押圧操作に伴って移動する軸部８１１を案内する溝部８４３が形成されている。
【００４６】
このような構成を有する操作体ユニット８を組み立てる際には、まず、操作体８１の凹部８１３に磁石８２を固定する。この場合、磁石８２は、凹部８１３に設けられた凸部８１５ａの径方向の端面と、開口部８２１の内壁とで位置決めされる。このように凹部８１３に固定することにより、磁石８２が操作体８１と一体的に回転することが可能となる。また、凸部８１５ａの端面と、開口部８２１の内壁とで位置決めすることにより、操作体ユニット８の外部に配設されるＧＭＲセンサ４における検出動作に好適な位置関係で固定されることとなる。
【００４７】
そして、磁石８２が固定された操作体８１を保持体８３で回転可能に保持する。操作体８１を回転可能に保持体８３に保持させる際には、保持板部８３２の孔８３２ａに軸部８１１を挿通させた状態で、保持板部８３１を金属板の弾性力に抗して保持板部８３２側に押圧し、保持板部８３１の側面部８３７に設けられた爪部８３７ａを、保持板部８３２の側面部８３８に形成された開口部８３８ａにスナップ係合させる。この場合、保持板部８３１は、金属板の弾性力に応じて開く方向に僅かに復帰するが、その爪部８３７ａと開口部８３８ａとの接触により規制され、その位置で固定された状態とされる。
【００４８】
このようにスナップ係合させた場合、操作体８１の軸部８１１は、図４に示すように、保持板部８３１の孔８３１ａに挿通され、この保持板部８３１の孔８３１ａ及び保持板部８３２の孔８３２ａで軸支されることとなる。また、クリック用板部８３１ｃは、突出部８３１ｄが操作体８１の凹凸部８１５に接触可能な位置に配置される。さらに、保持板部８３１の側面部８３７と、保持板部８３２の側面部８３８とが重ねられた状態とされ、側面部８３８の下方側部分から係合片８３３が突出し、側面部８３８の上方側部分から規制片８３４が突出した状態となる。このように軸部８１１が孔８３１ａ、８３２ａに挿通されるように保持板部８３２側に保持板部８３１を押圧するだけで簡単に回転可能に保持体８３で操作体８１を保持することが可能となっている。
【００４９】
なお、操作体を保持体に回転可能に軸支することとして本実施形態では、操作体の両面の中央に軸部を設け、一対の保持部に軸部が挿通される孔を設けて軸支しているが、一対の保持部の中央に操作体側に突出する軸部を設け、操作体の両面に前記軸部が係合される穴部を設けて軸支してもよい。また、一対の保持部のうち一方の保持部に軸部を設け、その軸部が係合される穴部を一方の保持部と対向する操作体の一方の面に設けて、操作体の他方の面には他方の保持部側に突出する軸部を設け、その軸部が係合される穴部を他方の保持部に設けて軸支してもよい。
【００５０】
最後に、このように操作体８１を回転可能に保持した保持体８３を取付部材８４に固定する。保持体８３を取付部材８４に固定する際には、側面部８３８から突出する係合片８３３を取付部材８４の案内部８４１の内側に配置した状態で、保持体８３を下方側に押し込み、係合片８３３が案内部８４１の下方側の位置まで移動させる。係合片８３３が案内部８４１の下方側の位置まで移動すると、係合片８３３が自身の弾性力により案内部８４１の外側に復帰することとなる。すなわち、係合片８３３は、案内部８４１（取付部材８４）にスナップ係合されることとなり、保持体８３が上方側へ抜ける事態が防止されるものとなっている。このように係合片８３３が案内部８４１の下方側の位置まで移動するように保持体８３を押圧するだけで簡単に操作体８１を保持した保持体８３を取付部材８４に取り付けることが可能となっている。
【００５１】
このように組み立てられた操作体ユニット８は、第１ケース２の内壁面に固定される。第１ケース２に固定された状態において、図４に示すように、操作体ユニット８の下方側には、スイッチ５が保持体８３の押圧片８３５に臨む位置に配置される一方、操作体ユニット８の左方側には、ＧＭＲセンサ４が操作体８１や案内部８４１等を挟んで磁石８２に臨む位置に配置されている。この場合、スイッチ５の被押圧部５１の上方側への復帰力により、保持体８３が持ち上げられた状態となっている。
【００５２】
このような状態の操作体ユニット８において、操作体８１に対して回転操作が行われた場合には、操作体８１と一緒に回転する磁石８２による磁界の向きをＧＭＲセンサ４で検出することで、操作体８１の回転位置を検出することができるものとなっている。なお、操作体８１の回転時には、保持板部８３１のクリック用板部８３１ｃに設けられた突出部８３１ｄが操作体８１の凹凸部８１５と係脱してクリック感触を操作者に付与できるものとなっている。
【００５３】
一方、操作体８１に対して押圧操作が行われた場合には、操作体８１が保持体８３に保持されていることから、スイッチ５の被押圧部５１における復帰力に抗して保持体８３が下降し、被押圧部５１が押し下げられる。これにより、押圧操作を検出できるものとなっている。この場合、保持体８３は、取付部材８４の案内部８４１によりスライド移動可能に案内されることから、所望の位置に確実に案内することができ、適切にスイッチ５を作動させることができるものとなっている。
【００５４】
このように本実施の形態に係る回転操作型入力装置１によれば、操作体８１に連動する磁石８２による磁界をＧＭＲセンサ４で検出することで操作体８１の回転を検出することから、磁石８２や操作体８１に部材を接触させることなく操作体８１の回転を検出できるので、装置の長寿命化を図ることが可能となる。また、非接触の態様で操作体８１の回転を検出できるので、操作体８１等の摩耗を防止でき、適切に操作体８１に対する回転操作を受け付けることが可能となる。
【００５５】
また、本実施の形態に係る回転操作型入力装置１においては、ＧＭＲセンサ４によって操作体８１に連動する磁石８２による磁界の方向を検出することで操作体８１の回転を検出することから、磁界強度に基づいて操作体８１の回転を検出する場合と比べてより精度良く操作体８１の回転を検出することが可能となる。
【００５６】
さらに、本実施の形態に係る回転操作型入力装置１においては、ＧＭＲセンサ４を備え、非接触の態様で操作体８１の回転を検出することから、例えば、操作体８１と接触してその回転を検出する場合と比べて信号出力用の配線における制約を低減させることができるので、装置における設計の自由度を確保することが可能となる。
【００５７】
なお、上記実施の形態では、一方の保持部と他方の保持部との係合としてスナップ係合としているが、例えば一方の保持部に設けた他方の保持部側に突出する幅方向で一対の突起部とその一対の突起部の先端部が他方の保持部に設けた凹部あるいは孔とが係合するものでもよく、スナップ係合に限定されるものでない。このように、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、接点の配置や数などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５８】
例えば、上記実施の形態においては、取付部材８４を第１ケース２に固定し、操作体８１を回転可能に保持した保持体８３を回転操作型入力装置１の上下方向にスライド移動とし、保持体８３を下降させてスイッチ５を作動させる場合について説明しているが、スイッチ５を作動させる態様については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、取付部材８４を第１ケース２に対して一定範囲で回動可能に取り付け、その回動を利用してスイッチ５を作動させるようにしても良い。
【００５９】
図１０は、本実施の形態に係る回転操作型入力装置１が有する操作体ユニット８の変形例の正面図である。なお、図１０に示す操作体ユニット８において、図５と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。この操作体ユニット８においては、図１０に示すように、取付部材８４が、取付片８４の下方側に配置された孔８４２ａにて第１ケース２に取り付けられ、同図に示す左方側部分が矢印ＡＢ方向に一定範囲で回動可能に構成されている。また、スイッチ５は、図１０に示す保持体８３の左下方側端部の下方側に配置され、取付部材８４の回動に伴って、保持体８３の一部が被押圧部５１に接触するように構成されている。この操作体ユニット８によれば、操作体８１に対する押圧操作に応じて取付部材８４が回動し、保持体８３の一部、例えば一方の連結部８３６によってスイッチ５を作動させることが可能となる。なお、このように変形した場合においても、操作体８１に対する回転操作の検出は、上記実施の形態と同様の要領で行われることから、上記実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００６０】
また、上記実施の形態においては、操作体８１を保持体８３に制限なく回転可能に保持する場合について説明しているが、操作体８１を保持体８３で保持する態様については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、操作体８１で一定範囲に限って回転操作を受け付けるように、操作体８１を保持体８３で保持するようにしても良い。
【００６１】
図１１は、本実施の形態に係る回転操作型入力装置１が有する操作体ユニット８の変形例の正面図である。なお、図１１に示す操作体ユニット８において、図５と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。この操作体ユニット８においては、図１１に示すように、操作体８１の外周面の一部に操作つまみ８１６が設けられると共に、保持板部８３１に対向配置された面の一部に幅方向に対して一対の係止部８１７が突出して設けられている。また、操作体８１と、保持板部８３１との間には、その両端が係止部８１７に係止されるように、操作体８１を初期位置に復帰させる付勢ばね８５としての捻りコイルばねが配設されている。この操作体ユニット８によれば、操作体８１（操作つまみ８１６）に対して回転操作が行われると、付勢ばね８５の付勢力に抗して一定範囲で操作体８１が回転する一方、その回転操作が解除されると付勢ばね８５の付勢力に応じて初期位置に復帰するように構成されている。なお、操作体８１に対する押圧操作は、上記実施の形態と同様の要領で行われる。このように変形した場合においても、操作体８１に対する回転操作の検出は、上記実施の形態と同様の要領で行われることから、上記実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００６２】
さらに、上記実施の形態においては、操作体８１に設けた凹部８１３に磁石８２を取り付け、操作体８１の回転に応じて一体的に磁石８２を回転させる場合について説明しているが、操作体８１の回転に応じて磁石８２を連動させる態様については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、磁石８２を棒状としてスライド移動可能に保持体８３に取り付け、操作体８１の回転に伴ってスライド移動させるようにしても良い。
【００６３】
図１２は、本実施の形態に係る回転操作型入力装置１が有する操作体ユニット８の変形例の正面図である。なお、図１２に示す操作体ユニット８において、図５と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。この操作体ユニット８においては、図１２に示すように、長尺形状を有し、後述する連動ギア８６と噛合するラックを構成する磁石８２を、保持体８３の下端部近傍で同図に示す左右方向にスライド移動可能に保持している。また、この操作体ユニット８１においては、操作体８１の外周面の一部（下方側の一定範囲）でギア８７を構成し、操作体８１と磁石８２との間に配置される連動ギア８６と噛合するように構成されている。また、スイッチ５は、図１２に示す保持体８３の左下方側端部の下方側に配置され、操作体８１に対する押圧操作に伴って保持体８３の一部が被押圧部５１に接触するように構成されている。さらに、ＧＭＲセンサ４は、保持体８３の下方側に磁石８２と一定距離を有して対向配置されている。この操作体ユニット８によれば、操作体８１に対する回転操作が行われると、操作体８１の回転が連動ギア８６を介して磁石８２に伝達され、磁石８２が図１２に示す左右方向にスライド移動するように構成されている。ＧＭＲセンサ４においては、この磁石８２のスライド移動に伴う磁界の変化を検出することで操作体８１の回転位置を検出するものとなっている。なお、操作体８１に対する押圧操作が行われた場合には、これに伴って保持体８３が下方側に移動し、その一部、例えば一方の連結部８３６でスイッチ５の被押圧部５１を押圧するものとなっている。このように変形した場合においても、操作体８１に対する回転操作の検出は、上記実施の形態と同様に非接触の態様で行われることから、上記実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る回転操作型入力装置の外観を示す斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置の分解斜視図である。
【図３】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置の分解斜視図である。
【図４】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置が有する操作体ユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置が有する操作体ユニットの構成を示す正面図である。
【図６】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置が有する操作体ユニットの構成を示す側面図である。
【図７】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置が有する操作体ユニットの構成を示す斜視図である。
【図８】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置が有する操作体ユニットの構成を示す正面図である。
【図９】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置が有する操作体ユニットの構成を示す側面図である。
【図１０】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置が有する操作体ユニットの変形例の正面図である。
【図１１】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置が有する操作体ユニットの変形例の正面図である。
【図１２】上記実施の形態に係る回転操作型入力装置が有する操作体ユニットの変形例の正面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  回転操作型入力装置
２  第１ケース
２１  開口部
２２  基板収納空間
２３  リブ
２４  突出部
２５  収容部
３  第２ケース
３１  リブ
３２  固定ピン
３３  突起部
４  ＧＭＲセンサ
５  押釦スイッチ（スイッチ）
５１  被押圧部
５２  本体部
６  回路基板（基板）
６１、６２  孔
７  ラバーシート
７１、７２  収容部
７３  孔
８  操作体ユニット
８１  操作体
８１１  軸部
８１２  凹凸部
８１３  凹部
８１４  突出部
８１５  凹凸部
８１５ａ  凸部
８１５ｂ  凹部
８１６  操作つまみ
８１７  係止部
８２  磁石
８２１  開口部
８３  保持体
８３１、８３２  保持板部
８３１ａ、８３２ａ  孔
８３１ｂ  保持片
８３１ｃ  クリック用板部
８３１ｄ  突出部
８３３  係合片
８３４  規制片
８３５  押圧片
８３６  連結部
８３７、８３８  側面部
８３７ａ  爪部
８３８ａ  開口部
８４  取付部材
８４１  案内部
８４２  取付片
８４２ａ  孔
８４３  溝部
８５  付勢ばね
８６  連動ギア
【図１】
2010073481.tif 000003
【図２】
2010073481.tif 000004
【図３】
2010073481.tif 000005
【図４】
2010073481.tif 000006
【図５】
2010073481.tif 000007
【図６】
2010073481.tif 000008
【図７】
2010073481.tif 000009
【図８】
2010073481.tif 000010
【図９】
2010073481.tif 000011
【図１０】
2010073481.tif 000012
【図１１】
2010073481.tif 000013
【図１２】
2010073481.tif 000014