(57)【要約】【課題】  連続する複数種の入力操作をクリック感を排除してスムーズに行なうことを可能として良好な使用感を得ることができるとともに、簡単な構成で製造コストも安価である複合入力装置を提供する。【解決手段】    正逆方向に回転自在に軸支された回転部材２、および、前記回転部材２の回転方向および回転量を検出する回転検出手段３とからなる第１のスイッチと、前記回転部材２の外周縁下に配設された近接検出センサ７からなる少なくとも１つの第２のスイッチと、前記回転検出手段３および近接検出センサ７に接続され、前記第１のスイッチの回転部材２の回転方向と回転量の検出結果および第２のスイッチの近接検出センサ７の選択操作の検出結果により操作者の入力操作を判断処理する制御部９とを備える。【選択図】      図１
2006211542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正逆方向に回転自在に軸支された回転部材、および、前記回転部材の回転方向および回転量を検出する回転検出手段からなる第１のスイッチと、
前記回転部材の外周縁下に配設された近接検出センサからなる少なくとも１つの第２のスイッチと、
前記回転検出手段および近接検出センサに接続され、前記第１のスイッチの回転部材の回転方向と回転量の検出結果および第２のスイッチの近接検出センサの選択操作の検出結果により操作者の入力操作を判断処理する制御部と、
を備えたことを特徴とする複合入力装置。
【請求項２】
前記回転部材はエンコーダのコード板、前記回転検出手段は前記エンコーダのコード板の回転方向および回転量を検出可能なセンサであることを特徴とする請求項１に記載の複合入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は連続する複数種の入力操作を可能とする複合入力装置に関し、特に、電子機器に使用される複合入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は各種電子機器の操作が多様化しており、そのため、所望の操作を実現する入力デバイスもより多くの数が必要となっている。
【０００３】
しかしながら、電子機器本体に単体の入力デバイスを単純に増設するとすれば、その分の配設面積を確保しなければならず、該電子機器が近年の電子機器の小型化の要請に反するものとなることが懸念される。そこで、複数の入力デバイスを一体化した構成（以下、スイッチという。）として配設し、該スイッチの操作で複数の入力操作を可能とした複合入力装置が開発されている。
【０００４】
前記複合入力装置としては、例えば、回転操作入力部としてのエンコーダを第１の入力デバイスとして内蔵するとともに、前記回転操作入力部の周縁部の直下にドーム型接点を第２の入力デバイスとして配置した複合入力装置が知られている（特許文献１参照）。このような複合入力装置を備えた電子機器では、例えば、回転操作入力部の周縁部のうちドーム型接点の配置部分を押圧することにより、電子機器の画面に表示されたメニューから特定の機能を選択し、その後、回転操作入力部を回転させることにより、選択された機能を作動させることができる。例えば、最初の押圧操作によってメニューの中からボリュームを選択し、その後、回転操作入力部を回転させることによりボリュームを上げたり下げたりすることができる。
【０００５】
そして、このようなスイッチを備えた従来の複合入力装置においては、前記第１のスイッチや第２のスイッチを操作者が指で操作する時に、操作者に押圧動作や回転動作を感触（以下、クリック感という。）として伝える構成とされているのが一般的である。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１３４２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、スイッチの押圧操作や回転操作のクリック感を不快と感じる操作者がいること、クリック感は不要とする要請もあることも事実である。
【０００８】
そのため、最近は、例えば、前記回転操作入力部として、指先などの生体にだけ反応する静電式の複数のセンサを円環状に配列し、前記各センサの検出を制御部で処理することで回転操作入力を判断する入力デバイスを用いてクリック感を排除した複合入力装置も開発されてきている。
【０００９】
ところが、このように静電式の複数のセンサを円環状に配列する構成のスイッチは、センサの配設数もかなりの数を要するし、各センサの配線も複雑となり、各センサと接続される制御部（ＩＣ）には高い処理性能が要求されるため、製造コストの高騰を招いていた。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、連続する複数種の入力操作をクリック感を排除してスムーズに行なうことを可能として良好な使用感を得ることができるとともに、簡単な構成で製造コストも安価である複合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】
【００１１】
前述した目的を達成するため、本発明の複合入力装置の特徴は、正逆方向に回転自在に軸支された回転部材、および、前記回転部材の回転方向および回転量を検出する回転検出手段とからなる第１のスイッチと、前記回転部材の外周縁下に配設された近接検出センサからなる少なくとも１つの第２スイッチと、前記回転検出手段および近接検出センサに接続され、前記第１のスイッチの回転部材の回転方向と回転量の検出結果および第２のスイッチの近接検出センサの選択操作の検出結果により操作者の入力操作を判断処理する制御部とを備えた点にある。
【００１２】
具体的には、前記回転部材はエンコーダのコード板、前記回転検出手段は前記エンコーダのコード板の回転方向および回転量を検出可能なセンサを例示することができる。
【００１３】
そして、本発明の複合入力装置は次のように作用する。すなわち、操作者が第２のスイッチのそれぞれにあてがわれた機能から１つを選択し、その選択した第２のスイッチの直上部となる第１のスイッチの回転部材の外周縁部に指を載せる。この動作により、第２のスイッチとしての前記近接検出センサが反応するので、前記制御部は操作者の該第２のスイッチにあてがわれた機能の選択を判断する。そして、操作者が前記回転部材の外周縁部に指を載せた状態で、該回転部材を時計回り（正回転方向）または反時計回り（逆回転方向）に回転させる。このとき、前記回転検出センサが回転部材の回転方向と回転量とを検出するので、前記制御部は選択した機能における所望の操作、例えば、第２のスイッチの操作でボリューム機能が選択された場合の音量調整や、第２のスイッチの操作でチャンネル機能が選択された場合のチャンネル切替（昇順あるいは降順）等を行なう。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る複合入力装置によれば、前記回転部材と前記回転検出手段とからなる第１のスイッチも、近接検出センサからなる第２のスイッチもクリック感を生じさせるものではないので、連続する複数種の入力操作をスムーズに行なうことができ使用感が良好となるとともに、簡単な構成であって、近接検出センサの配設数や配設面積も少なくでき、制御部も高度な処理性能を要しないので製造コストも安価となるなどの極めて優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１６】
図１（Ａ）は、電子機器２１の筐体２１ａの表面の入力部に配設された本実施形態の複合入力装置１の正面概略図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の要部断面概略図である。
【００１７】
本実施形態の複合入力装置１は、連続する２つの入力操作を可能とする入力装置であって、電子機器２１が有する機能の選択を行なう入力デバイスとしてのスイッチと、選択された該機能における所望の操作を行なうための入力デバイスとしてのスイッチとを有している。
【００１８】
具体的には、選択された該機能における所望の操作を行なうための入力デバイスは、正逆方向に回転自在に軸支された円板状の回転部材２、および、前記回転部材２の回転方向および回転量を検出する回転検出手段３とからなる第１のスイッチとされている。
【００１９】
前記回転部材２および回転検出手段３は、クリック感を生じさせない構成とされた公知の構成のものを用いることができる。本実施形態においては、前記回転部材２はエンコーダのコード板、前記回転検出手段３は前記エンコーダのコード板の回転方向および回転量を検出可能なフォトセンサセンサ６とする。前記コード板５および反射型フォトセンサ６としては、出願人の先行出願の特開平１１−１４４０５号公報に開示された光学式エンコーダの構成を利用することができる。
【００２０】
前記光学式エンコーダについて簡単に説明すれば、前記コード板５には、回転自在に軸支され、同一トラック上に多数の凹凸部（図示せず）が等ピッチ間隔で配列されてＡ、Ｂ相検出パターンが形成されている。また、前記コード板５の凹凸部が形成された面側に、発光素子６ａと受光素子６ｂを近接配置させ、前記コード板５を正逆いずれかの方向へ回転させた時に前記発光素子６ａから発せられた光を前記Ａ、Ｂ相検出パターンで反射させて前記受光素子６ｂで受光させ、前記受光素子６ｂから９０°の位相差を有するＡ相信号とＢ相信号を出力し、このＡ相信号とＢ相信号に基づいてコード板の回転方向と回転量とを検出する。なお、前述の特開平１１−１４４０５号に開示された光学式エンコーダはコード板５の絶対位置をも検出するものであるが、本実施形態においては前記コード板５の回転方向と回転量を検出することができればよい。
【００２１】
また、電子機器が有する機能の選択を行なう入力デバイスは近接検出センサとしての静電容量センサ７からなり、回転部材２としての前記コード板５の外周縁下に配設された少なくとも１つの第２スイッチとされている。ここで、前記近接検出センサとは、該センサに人体等の被検出物が近づくことをも検出可能とされており、センシングに接触や押圧の動作を必ずしも要しないセンサを概念するもので、例えば、静電容量センサや、温度センサ、フォトセンサなどを例示することができる。なお、図１には、上下左右の４方向に静電容量センサ７を配設し、それぞれの静電容量センサ７に対応する第２のスイッチを４つ配設した状態を示す。
【００２２】
前記静電容量センサ７は、Ａｇ（銀）系ペーストで形成された引き回し電極（図示せず）及びランド７ａが絶縁性を有しかつ所定の誘電率を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などで形成されたシート部材（図示せず）の上面に形成されている。前記シート部材は該電子機器２１に内蔵される配線基板８上に配置され、前記静電容量センサ７の各電極は前記配線基板８に形成された回路パターンに接続され、後述する制御部９に電気的に接続されている。このような構成の静電容量センサ７によれば、静電容量センサ７のランド７ａの表面に指などの誘電体が近づくことで、前記ランド７ａの形成された位置において静電容量が変化するため、この静電容量の変化を監視することで入力操作の有無を判断することができる。
【００２３】
そして、本実施形態の複合入力装置は、前記回転検出手段３および静電容量センサ７に接続され、前記第１のスイッチの回転部材２としてのコード板５の回転方向と回転量の検出結果、および第２のスイッチとしての静電容量センサ７の選択操作の検出結果により操作者の入力操作を判断処理する制御部９を備えている。
【００２４】
そして、本実施形態の複合入力装置は次のように作用する。
【００２５】
すなわち、操作者が第２のスイッチのそれぞれにあてがわれた機能から１つを選択し、その選択した第２のスイッチの直上部となる第１のスイッチの回転部材２としてのコード板５の外周縁部に指を載せる。前述のように、前記第２のスイッチとしての静電容量センサ７は指などの生体が近づいただけで操作者の機能の選択を判断することができるが、本実施形態の場合、連続して２つの入力操作を行うべく、実際に指を前記コード板５に接触させる。
【００２６】
操作者のこの動作により、第２のスイッチとしての前記静電容量センサ７が反応するので、前記制御部９は操作者の該第２のスイッチにあてがわれた機能の選択を判断する。それと同時に、前記第１のスイッチの反射型フォトセンサ６を用いた前記コード板５の回転の監視を開始する。
【００２７】
そして、操作者が前記コード板５の外周縁部に指を載せた状態で、前記コード板５を時計回り（便宜上、正方向とする）または反時計回り（便宜上、逆方向とする）に回転させる。このとき、前記反射型フォトセンサ６がコード板５の回転方向と回転量とを検出するので、前記制御部９は選択した機能における所望の操作、例えば、第２のスイッチの操作でボリューム機能が選択された場合の音量調整や、第２のスイッチの操作でチャンネル機能が選択された場合のチャンネル切替（昇順あるいは降順）等の各種操作を実行することができる。
【００２８】
このように、本実施形態の複合入力装置によれば、操作者にクリック感を与えることなく連続する複数種の入力操作をスムーズに行なうことができ、良好な使用感をえることができる。
【００２９】
また、本実施形態の複合入力装置は簡単な構成であって、静電容量センサの配設数や配設面積も少なくでき、制御部も高度な処理性能を要しないので製造コストも安価となる。
【００３０】
このような複合入力装置は、ナビゲーションシステム、パーソナルコンピュータ、携帯電話等の入力手段として用いることができる。
【００３１】
以下では、図２乃至図４を用いて前記複合入力装置が電子機器としてのナビゲーションシステムに搭載された場合の一操作を具体的に想定して説明する。なお、図２乃至図４の（Ａ）は複合入力装置の操作状態を示す正面概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面概略図、（Ｃ）はその際のナビゲーションシステムの表示画面２２を示す。
【００３２】
本実施例の複合入力装置１が搭載されるナビゲーションシステムは、図２（Ｃ）に示すように縮尺の異なる２種類の地図を同一の表示画面２２上に表示可能とされている。
【００３３】
そして、前記複合入力装置１の右側に配設された第２のスイッチとしての静電容量センサ７は、前記表示画面２２の右側に表示される地図のみを表示画面２２に表示するとともに、その縮尺を切り替えるための右画面選択スイッチとして機能し、前記複合入力装置の左側に配設された第２のスイッチとしての静電容量センサ７は、前記表示画面２２の左側に表示される地図のみを表示画面２２に表示するとともに、その縮尺を切り替えるための左画面選択スイッチとして機能する。
【００３４】
そして、前記右画面スイッチが選択された場合、回転部材２としてのコード板５からなる前記第１のスイッチは、反時計回りの回転で、前記表示画面２２の右側に表示される地図の縮尺の分母を小さくして、より詳細な地図を表示し、逆に、時計回りの回転で、前記表示画面２２の右側に表示される地図の縮尺の分母を大きくして、広域の地図を表示するボリュームスイッチとして機能するように制御されている。
【００３５】
また、前記左画面スイッチが選択された場合、回転部材２としてのコード板５からなる前記第１のスイッチは、時計回りの回転で、前記表示画面２２の左側に表示される地図の縮尺の分母を小さくして、より詳細な地図を表示し、逆に、反時計回りの回転で、前記表示画面２２の左側に表示される地図の縮尺の分母を大きくして、広域の地図を表示するボリュームスイッチとして機能するように制御されている。
【００３６】
具体的には、例えば、図２（Ｃ）における左側画面をもう少し、その地図の縮尺の分母を小さくしてより詳細な地図を表示する場合、図３（Ａ）に示すように、前記複合入力装置１の左側に配設された第２のスイッチとしての静電容量センサ７の直上部となる第１のスイッチの回転部材２としてのコード板５の外周縁部に指を載せる。
【００３７】
操作者のこの動作を、静電容量の変化から第２のスイッチとしての前記静電容量センサ７が感知することにより（図３（Ｂ）参照）、前記制御部９においては左画面選択がなされたことを判断し、前記表示画面２２の左側に表示されていた地図のみを表示画面２２に表示するように制御する（図３（Ｃ）参照）とともに、前記第１のスイッチの反射型フォトセンサ６を用いた前記コード板５の回転の監視を開始する。
【００３８】
そして、操作者は前記コード板５の外周縁部に指を載せた状態で、図４（Ａ）に示すように、前記コード板５を時計回りに回転させる。このとき、前記反射型フォトセンサ６がコード板５の回転方向と回転量とを検出する（図４（Ｂ）参照）ので、前記制御部９は、そのコード板５の回転方向と回転量から、操作者の所望の操作を判断し、本実施例の場合には前記表示画面２２に表示されている地図の縮尺の分母を小さくしてより詳細な地図を表示するように制御する（図４（Ｃ）参照）。
【００３９】
このように、本実施例の複合入力装置によれば、操作者にクリック感を与えることなく所望の画面の選択とその表示縮尺を支持する操作をスムーズに行なうことができ、良好な使用感をえることができる。
【００４０】
なお、前記実施例においては、前記複合入力装置の上側および下側に配設された第２のスイッチとしての静電容量センサ７には、それぞれ、１画面表示をキャンセルして基本設定である２画面表示に戻すためのキャンセル機能や、ナビゲーションシステムの音声ガイダンスの設定機能などを宛がうが、その説明は省略する。
【００４１】
なお、本発明は、前述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、機能選択を確認するため、クリック感以外の感覚に訴えるフィードバック機能、例えば、チャイム音の発生機構（聴覚利用）やＬＥＤの点滅機構（視覚利用）などを設けることも可能である。また、前記第２のスイッチの配設数は前述の実施形態のように、上下左右の４つに限らず増減可能である。また、前記近接検出センサは、静電容量センサに限らず、温度センサ、フォトセンサであってもよい。さらに、回転軸で軸支された回転部材に押圧スイッチの機能を付与することも可能であり、その場合には３種類のスイッチ操作も可能となる。またさらに、前記回転検出手段は反射型フォトセンサに限ることなく、例えば、磁気式エンコーダの場合における磁気検出（センサ）手段、電気式エンコーダの場合におけるスイッチ部材等であってもよい。また、前記回転部材および回転検出手段は前述の構成に限らないし、音響機器のボリュームスイッチや、照明装置の光量調整スイッチなどに一般的に用いられている公知のロータリーボリュームコントロールの構成を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（Ａ）本発明の複合入力装置の一実施形態における正面概略図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面概略図
【図２】（Ａ）は本実施形態の複合入力装置をナビゲーションシステムに配設した実施例における、連続入力の操作前状態を示す正面概略図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面概略図、（Ｃ）は操作前状態のナビゲーションシステムの表示画面
【図３】（Ａ）は本実施形態の複合入力装置をナビゲーションシステムに配設した実施例における、連続入力の操作途中の状態を示す正面概略図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面概略図、（Ｃ）は操作途中状態のナビゲーションシステムの表示画面
【図４】（Ａ）は本実施形態の複合入力装置をナビゲーションシステムに配設した実施例における、連続入力の操作後の状態を示す正面概略図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面概略図、（Ｃ）は操作後状態のナビゲーションシステムの表示画面
【符号の説明】
【００４３】
１  複合入力装置
２  回転部材
３  回転検出手段
５  コード板
６  反射型フォトセンサ
６ａ  発光素子
６ｂ  受光素子
７  静電容量センサ
８  配線基板
９  制御部
２１  電子機器
２１ａ  筐体
２２  表示画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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