(57)【要約】【課題】部品点数を増加させることなく複数の方向の動作を検出することができる入力装置を提供する。【解決手段】入力装置１は、第１の方向及び第２の方向に操作可能な操作体２と、操作体２の第１の方向の動作に追従して透明部と不透明部とが切り替わるように交互に配置された第１のスリット及び第１のスリットと平行に配置された第２のスリットを備え、当該第１のスリット及び当該第２のスリットは第２の方向の動作に追従して透明部と不透明部とを切り替えるように配置されるスリット板２２と、スリット板２２の動作を第１の方向に沿って少なくとも２か所で検出し、それぞれの信号を出力するエンコーダ３２と、エンコーダ３２が出力する各信号の変化周期によって第１の方向の動作を検知し、エンコーダ３２が出力する各信号が同時に切り替わった場合に第２の方向の動作を検知する制御部４とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向及び第２の方向に操作可能な操作体と、
前記操作体の前記第１の方向の動作に追従して透明部と不透明部とが切り替わるように交互に配置された第１のスリット及び前記第１のスリットと平行に配置された第２のスリットを備え、当該第１のスリット及び当該第２のスリットは前記第２の方向の動作に追従して透明部と不透明部とを切り替えるように配置されるスリット板と、
前記スリット板の動作を前記第１の方向に沿って少なくとも２か所で検出し、それぞれの信号を出力する検出部と、
前記検出部が出力する各信号の変化周期によって前記第１の方向の動作を検知し、前記検出部が出力する各信号が同時に切り替わった場合に前記第２の方向の動作を検知する制御部とを有することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記操作体は、前記第１の方向として回転方向、前記第２の方向として前記回転軸方向に操作可能であることを特徴とする請求項１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】
従来の技術として、回転可能かつ昇降可能に支持された操作体の動作を検出して操作信号を出力する入力装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この入力装置は、回転可能かつ昇降可能に支持された操作体と、操作体に設けられた円筒状で櫛歯状の第１の被検出部に対して光を照射し、光路が遮断される間隔を検知する第１のフォトインタラプタと、操作体に設けられた円筒状の第２の被検出部に対して光を照射し、光路の遮断を検出する第２のフォトインタラプタとを有し、第１のフォトインタラプタは光路が遮断される間隔から第１方向の動作として回転操作を検知し、第２のフォトインタラプタは光路の遮断から第２方向の動作として昇降操作を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８７３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に示す入力装置は、回転操作及び昇降操作の複数の動作を検出するが、各方向の動作の検出のためにそれぞれ第１及び第２のフォトインタラプタを必要とするため、検出可能な動作の方向の数に応じて必要な部品点数が増加し、コスト増となる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、部品点数を増加させることなく複数の方向の動作を検出することができる入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、第１の方向及び第２の方向に操作可能な操作体と、
前記操作体の前記第１の方向の動作に追従して透明部と不透明部とが切り替わるように交互に配置された第１のスリット及び前記第１のスリットと平行に配置された第２のスリットを備え、当該第１のスリット及び当該第２のスリットは前記第２の方向の動作に追従して透明部と不透明部とを切り替えるように配置されるスリット板と、
前記スリット板の動作を前記第１の方向に沿って少なくとも２か所で検出し、それぞれの信号を出力する検出部と、
前記検出部が出力する各信号の変化周期によって前記第１の方向の動作を検知し、前記検出部が出力する各信号が同時に切り替わった場合に前記第２の方向の動作を検知する制御部とを有することを特徴とする入力装置を提供する。
【０００８】
また、前記操作体は、前記第１の方向として回転方向、前記第２の方向として前記回転軸方向に操作可能としてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品点数を増加させることなく複数の方向の動作を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態に係る入力装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）及び（ｂ）は、エンコーダの構成の一例を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ１）−（ｂ２）は、入力装置の動作の一例を示す概略図であり、図３（ａ１）及び（ａ２）はエンコーダ及びスリット板の正面図であり、図３（ｂ１）及び（ｂ２）は一部断面図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、エンコーダから出力される第１の信号及び第２の信号の波形を示すグラフ図である。
【図５】図５は、制御部の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（入力装置の構成）
図１は、実施の形態に係る入力装置の構成の一例を示す斜視図である。
【００１２】
この入力装置１は、Ａ方向の回転操作及びＢ方向の押圧によるエンター入力操作が可能となるように支持部３１に支持される操作体２と、基板３０、支持部３１及びエンコーダ３２等を格納する筐体３とを有する。制御部４は、基板３０に接続されてエンコーダ３２から出力される信号を受信して操作体２の動作を検知する。ここで、「エンター入力操作」とは、操作体２をＢ方向に押し下げることによってスイッチの状態をオン及びオフのいずれかに切り替えることをいう。
【００１３】
操作体２は、円柱形状で、操作体２をＢ方向に押し下げてエンター入力するために利用者が操作の際に接触する円柱上面部の昇降操作部２０と、操作体２をＡ方向に回転させるために利用者が操作の際に接触する円柱側面部の回転操作部２１とを有する。また、操作体２は、下部に円筒形状のスリット板２２を有する。
【００１４】
スリット板２２は、Ａ方向に等間隔で透明部と不透明部を交互に並べたスリットを上下に２列有する。上下２列のスリットは、Ｂ方向に透明部と不透明部が反転するように配置される。なお、ここで「透明」及び「不透明」とは、後述するように「透明」及び「不透明」部分においてエンコーダ３２が透過及び遮光を検出する際に、エンコーダ３２の出力としてＨ信号とＬ信号とを切り替えられる程度に透過率に差があることをいう。
【００１５】
基板３０は、支持部３１、エンコーダ３２及び図示しない電子部品等を実装する。なお、支持部３１は、筐体３に対して固定されるものであれば必ずしも基板３０に固定される必要はない。
【００１６】
支持部３１は、コイルばね３１ａを有し、操作体２を基板３０に対して弾性的に支持する。
【００１７】
エンコーダ３２は、光照射部としてのＬＥＤ（３２ｌ）と、光検出部としてのフォトＩＣ（３２ｄ）を有し、光照射部から発せられる光のスリット板２２による透過又は遮光を検出し、光の透過又は遮光に応じたＨ信号又はＬ信号を出力する。また、操作体２がコイルばね３１ａによって支持された状態において、エンコーダ３２はスリット板２２の上下２列のスリットのうち、下段の１列のスリットによる光の透過又は遮光を検出し、操作体２がＢ方向に押し下げられた状態において、エンコーダ３２はスリット板２２の下段の１列のスリットによる光の透過又は遮光を検出する。
【００１８】
上記したような構成のエンコーダ３２の一例として、浜松ホトニクスのエンコーダモジュール（Ｐ１１１５９−０１ＡＳ）等を用いることができる。
【００１９】
なお、入力装置１は、一例として、車両の空調やオーディオ等の操作体や、携帯型音楽プレイヤー、携帯電話等の電化製品の操作体として用いられる。
【００２０】
図２（ａ）及び（ｂ）は、エンコーダ３２の構成の一例を示す斜視図である。図２（ａ）と図２（ｂ）とは、互いに対向する向きからエンコーダ３２を斜視した際の図であり、図２（ａ）は入力装置１の外側から、図２（ｂ）は入力装置の中心側からの斜視図である。
【００２１】
エンコーダ３２は、光照射部としてＬＥＤ３２ｌと、光検出部として４つのフォトＩＣ３２ｄ１−３２ｄ４とを有し、フォトＩＣ３２ｄ１−３２ｄ４は等間隔で配置される。
【００２２】
４つのフォトＩＣ３２ｄ１−３２ｄ４の間隔は、スリット板２２の透明部及び不透明部の間隔よりも小さく、フォトＩＣ３２ｄ１から入力される電圧とフォトＩＣ３２ｄ３から入力される電圧とをコンパレータで比較して第１の信号が出力され、フォトＩＣ３２ｄ２から入力される電圧とフォトＩＣ３２ｄ４から入力される電圧とをコンパレータで比較して第２の信号が出力される。
【００２３】
（動作）
以下に、入力装置１の動作を図１−図５を参照しつつ、回転操作、押圧によるエンター入力操作及び検知動作に分けて説明する。また、図３（ａ１）−（ｂ２）は、入力装置１の動作の一例を示す概略図であり、図３（ａ１）及び（ａ２）はエンコーダ３２及びスリット板２２の正面図であり、図３（ｂ１）及び（ｂ２）は一部断面図である。
【００２４】
図３（ａ１）及び（ｂ１）に示すように、操作体２がＢ方向に操作されていない状態においてエンコーダ３２はスリット板２２の下段の１列による透過又は遮光を検出し、第１の信号及び第２の信号をする。
【００２５】
また、図３（ａ２）及び（ｂ２）に示すように、操作体２がＢ方向に押し下げてエンター入力操作された状態においてスリット板２２の上段の１列による透過又は遮光を検出する。つまり、エンコーダ３２は、図３（ａ１）及び（ｂ１）に示す状態からスリット板２２の透明部２２ｔと不透明部２２ｕとが入れ替えられたことを検出する。
【００２６】
（回転操作）
上記した図３（ａ１）及び（ｂ１）に示す状態において、操作体２をＡ方向に回転操作すると、エンコーダ３２から以下に示すような第１の信号及び第２の信号が出力される。
【００２７】
図４（ａ）及び（ｂ）は、エンコーダ３２から出力される第１の信号及び第２の信号の波形を示すグラフ図である。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、上記した図３（ａ１）及び（ｂ１）に示す状態において、操作体２をＡ方向に一定の角速度で回転操作（反時計周り）すると、エンコーダ３２から第１の信号及び第１の信号を１／４周期ずらした第２の信号が出力される。
【００２９】
第１の信号及び第２の信号は、Ｈ信号とＬ信号とを交互に繰り返す信号として出力される。ここで、Ｈ信号は、スリット板２２の透明部２２ｔがエンコーダ３２を通過している場合の信号であり、Ｌ信号は、スリット板２２の不透明部２２ｕがエンコーダ３２を通過している場合の信号である。
【００３０】
（押圧によるエンター入力操作）
また、上記した図３（ａ１）及び（ｂ１）に示す状態において、操作体２をＡ方向に回転操作しながら、時刻ｔＯＮにおいて操作体２をＢ方向に押し下げてエンター入力操作して上記した図３（ａ２）及び（ｂ２）に示す状態とし、時刻ｔＯＦＦにおいて押し下げ操作を解除すると、エンコーダ３２から以下に示すような第１の信号及び第２の信号が出力される。
【００３１】
つまり、操作体２をエンター入力操作すると、図４（ｂ）に示すように、エンター入力操作のなされた時刻ｔＯＮにおいてエンコーダ３２から出力される第１の信号及び第２の信号が同時にＨ信号からＬ信号へ反転する。また、時刻ｔＯＦＦにおいてエンコーダ３２から出力される第１の信号及び第２の信号が同時にＨ信号からＬ信号へ及びＬ信号からＨ信号へ反転する。
【００３２】
（検知動作）
図５は、制御部４の動作例を示すフローチャートである。
【００３３】
まず、制御部４は、エンコーダ３２の出力として第１の信号及び第２の信号を受信する（Ｓ１）。ここで、制御部４は予め定めた期間について第１の信号及び第２の信号を受信する。
【００３４】
次に、制御部４は、第１の信号及び第２の信号について同時にＨ信号からＬ信号へ又はＬ信号からＨ信号への切替を検出しない場合（Ｓ２；Ｎｏ）、つまり、上記した図４（ａ）に示すような第１の信号及び第２の信号を受信した場合、回転操作があったと検知する（Ｓ３）。
【００３５】
また、制御部４は、一定の期間、一例としてｔ１−ｔ５の周期以上の第１の信号及び第２の信号を受信し（Ｓ４）、当該一定の期間の第１の信号及び第２の信号から操作体２のＡ方向への回転操作の回転方向及び角速度を算出して外部に出力する（Ｓ５）。
【００３６】
また、制御部４は、ステップＳ２において第１の信号及び第２の信号について同時にＨ信号からＬ信号へ又はＬ信号からＨ信号への切替を検出した場合（Ｓ２；Ｙｅｓ）、つまり、上記した図４（ｂ）に示すように第１の信号及び第２の信号がともに反転した場合、信号が反転した時刻ｔＯＮ及びｔＯＦＦに操作体２のＢ方向への押圧によるエンター入力操作があったと検知し（Ｓ６）、ＯＮ又はＯＦＦ信号を外部に出力する（Ｓ７）。
【００３７】
（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によると、Ａ方向に並ぶ２列のスリットを透明部と不透明部とを反転して配置し、２箇所の透過又は遮光を検出して２つの信号を出力するエンコーダを用いて当該２つの信号が同時に反転した場合にＢ方向に操作されたと検知する構成としたため、Ａ方向とＢ方向の動作検出にそれぞれエンコーダを設ける必要がなくなり、部品点数を増加させることなく複数の方向の動作を検出することができる。
【００３８】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは調整しない範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１     入力装置
２     操作体
３     筐体
４     制御部
２０   昇降操作部
２１   回転操作部
２２   スリット板
２２ｔ 透明部
２２ｕ 不透明部
３０   基板
３１   支持部
３１ａ コイルばね
３２   エンコーダ
３２ｄ１      −３２ｄ４    フォトＩＣ
３２ｌ ＬＥＤ
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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