(57)【要約】【課題】逆走現象を抑制可能な入力装置を提供する。【解決手段】入力装置１００は、歪みの検出対象とされる基部１２１と、基部１２１から第１方向に延びた操作軸１２２と、外部から受けた力を操作軸１２２に伝達する操作部材１３０と、を備え、操作軸１２２が、基部１２１に接続された基端１５３と、基端１５３の反対に位置する先端１５４と、を含み、操作部材１３０が、窪み１３２を含み、先端１５４が窪み１３２内に収容された状態において、操作部材１３０が操作軸１２２に装着され、先端１５４の少なくとも一部と操作部材１３０とが、窪み１３２内において第１方向に離間している。【選択図】図９
2018200854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歪みの検出対象とされる基部と、
前記基部から第１方向に延びた操作軸と、
外部から受けた力を前記操作軸に伝達する操作部材と、
を備え、
前記操作軸が、
前記基部に接続された基端と、
前記基端の反対に位置する先端と、
を含み、
前記操作部材が、窪みを含み、
前記先端が前記窪み内に収容された状態において、前記操作部材が前記操作軸に装着され、
前記先端の少なくとも一部と前記操作部材とが、前記窪み内において前記第１方向に離間している、
入力装置。
【請求項２】
前記操作部材が、前記操作軸に外力を伝達する傾斜面を前記窪み内に含み、
前記傾斜面が、前記第１方向と前記第１方向に直交する平面との両方に対して傾き、
前記傾斜面が、前記操作軸に接する、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記傾斜面が、前記第１方向に直交する方向において前記先端の端部に位置する先端縁に接し、
前記第１方向において、前記傾斜面の少なくとも一部が、前記先端から離間して位置する、
請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記操作軸が、前記先端から前記第１方向に略直交する方向に突出した軸側突起を含み、
前記傾斜面が、前記軸側突起において前記操作軸に接する、
請求項２または請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】
前記操作部材が、前記第１方向から前記基部に接触した状態で前記基部に支持される、
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の入力装置。
【請求項６】
前記操作軸が、前記操作部材から外力を伝達される軸側傾斜面を含み、
前記軸側傾斜面が、前記第１方向と前記第１方向に直交する平面との両方に対して傾き、
前記操作部材が、前記軸側傾斜面において前記操作軸に接する、
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の入力装置。
【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】
ノートパソコンなどの電子機器に搭載されて、操作者の操作を検出する入力装置が知られている。検出された操作に応じて、例えば、画面上のポインタが移動する。例えば、特許文献１に開示された入力装置は、基部から延びた操作軸を備え、操作者が指先で操作軸を傾倒させたときの基部の歪みを検出することにより、操作軸の傾倒方向を検出する。具体的には、操作軸が傾倒したとき、操作軸を挟んだ両側における基部の一方が延び、基部の他方が縮むことを利用して、傾倒方向が検出される。
【０００３】
図１７は、第１比較例の入力装置９００の動作を説明するための概念図である。第１比較例の入力装置９００は、歪みを検出される基部９０１と、基部９０１から中心軸９０２に沿って伸びた操作軸９０３とを備える。
【０００４】
図１７に示すように、操作者が操作軸９０３をｘ２方向に倒すとき、操作者が操作軸９０３に加える外力９０４は、通常、ｚ２方向とｘ２方向との間の方向となる。操作軸９０３が比較的長い場合、操作軸９０３にモーメントが働き、基部９０１のうち中心軸９０２のｘ１側の部分が縮み、基部９０１のうち中心軸９０２のｘ２側の部分が伸びる。逆に、図示しないが、操作者が操作軸９０３をｘ１方向に倒すとき、基部９０１のうち中心軸９０２のｘ１側の部分が伸び、基部９０１のうち中心軸９０２のｘ２側の部分が縮む。
【０００５】
例えば、基部９０１のうち中心軸９０２のｘ１側の部分に装着した歪み検出器で、伸びと縮みとのいずれが発生したかを検出することにより、操作方向を検出することができる。また、伸びと縮みとの大きさを検出することにより、外力の大きさを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１８２６６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、電子機器が小型化するのに伴って、入力装置にも小型化が要求されている。しかしながら、入力装置を小型化して操作軸を短くすると、検出された操作軸の傾倒方向が、実際の操作軸の傾倒方向と逆となる逆走現象が発生する場合がある。本発明者らの検討により、操作軸の長さ方向に加わる力により、操作軸の両側において基部が延びることが一つの原因となって、このような逆走現象が発生することが判った。
【０００８】
図１８と図１９とは、本発明者らが検討した、第２比較例の入力装置９１０の動作を説明するための概念図である。第２比較例の入力装置９１０は、歪みを検出される基部９１１と、基部９１１から中心軸９１２に沿って伸びた操作軸９１３とを備える。第２比較例の操作軸９１３は、第１比較例（図１７）の操作軸９０３より短い。図１９における中心軸９１２と外力９１４の方向との間の角度９１５は、図１８における角度９１５より小さい。
【０００９】
本発明者らの検討により、操作軸９１３が比較的短い場合、操作軸９１３が基部９１１をｚ２方向に押す力が大きく影響するので、角度９１５の大きさによらず、中心軸９１２の両側で基部９１１が伸びるため、第１比較例（図１７）と同様には操作軸９１３の傾倒方向を検出できないことがわかった。
【００１０】
図１８に示すように、角度９１５が大きい場合、基部９１１のうちｘ２側の部分が、ｘ１側の部分に比べて大きく伸びる。操作軸９１３が反対方向に押された場合は、基部９１１のｘ１側の部分が、ｘ２側の部分に比べて大きく伸びる。そのため、中心軸９１２の両側における伸びの程度を比較することにより、操作軸９１３がｘ１方向とｘ２方向とのいずれに押されたかが検出される。
【００１１】
図１９に示すように、角度９１５が小さい場合、基部９１１のうち中心軸９１２のｘ１側の部分が、基部９１１のうち中心軸９１２のｘ２側の部分に比べて大きく伸びる場合がある。従って、図１８の検出方法を適用すると、検出される傾倒方向が、操作軸９１３を押した方向と反対方向となり、逆走現象が発生する。本発明者らは、基部９１１がｚ２方向に押されることによる沈みの影響が大きくなることが、この逆走現象の一つと考える。
【００１２】
本開示は、逆走現象を抑制可能な入力装置を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、歪みの検出対象とされる基部と、基部から第１方向に延びた操作軸と、外部から受けた力を操作軸に伝達する操作部材と、を備え、操作軸が、基部に接続された基端と、基端の反対に位置する先端と、を含み、操作部材が、窪みを含み、先端が窪み内に収容された状態において、操作部材が操作軸に装着され、先端の少なくとも一部と操作部材とが、窪み内において第１方向に離間している、入力装置である。
【００１４】
この構成によれば、操作部材に加わる外力の第１方向成分が、先端から直接操作軸に伝達されないので、第１方向に直交する方向成分に変換されやすい。そのため、第１方向において操作軸が基部を押して沈ませる力が抑制されると同時に、第１方向に直交する方向において操作軸に大きなモーメントを加えることができる。その結果、逆走現象が抑制され、操作軸の傾倒方向が正確に検出される。
【００１５】
好適には本発明の入力装置において、操作部材が、操作軸に外力を伝達する傾斜面を窪み内に含み、傾斜面が、第１方向と第１方向に直交する平面との両方に対して傾き、傾斜面が、操作軸に接する。
【００１６】
この構成によれば、第１方向の力が、第１方向と第１方向に直交する平面との両方に対して傾いている傾斜面の作用により、第１方向に直交する方向に分解されやすい。そのため、操作軸が基部を沈ませる力が抑制され、第１方向に直交する方向において操作軸に大きなモーメントが加わる。
【００１７】
好適には本発明の入力装置において、傾斜面が、第１方向に直交する方向において先端の端部に位置する先端縁に接し、第１方向において、傾斜面の少なくとも一部が、先端から離間して位置する。
【００１８】
この構成によれば、傾斜面が先端縁に接して操作軸に力を伝達するので、操作部材が先端の全体に接する場合に比べて、操作部材から操作軸に伝わる第１方向の力が、第１方向に直交する方向に分解されやすくなる。そのため、操作軸が基部を沈ませる力が抑制され、第１方向に直交する方向において操作軸に大きなモーメントが加わる。
【００１９】
好適には本発明の入力装置において、操作軸が、先端から第１方向に略直交する方向に突出した軸側突起を含み、傾斜面が、軸側突起において操作軸に接する。
【００２０】
この構成によれば、傾斜面が軸側突起に接して操作軸に力を伝達するので、操作部材が先端の全体に接する場合に比べて、操作部材から操作軸に伝わる第１方向の力が、第１方向に直交する方向に分解されやすくなる。そのため、操作軸が基部を沈ませる力が抑制され、第１方向に直交する方向において操作軸に大きなモーメントが加わる。
【００２１】
好適には本発明の入力装置において、操作部材が、第１方向から基部に接触した状態で基部に支持される。
【００２２】
この構成によれば、操作部材が第１方向から基部に接触しているので、操作部材が基部に対して安定する。また、外力の第１方向成分が操作軸に集中することを防いで、局所的な基部の第１方向への沈みを防ぐことができる。
【００２３】
好適には本発明の入力装置において、操作軸が、操作部材から外力を伝達される軸側傾斜面を含み、軸側傾斜面が、第１方向と第１方向に直交する平面との両方に対して傾き、操作部材が、軸側傾斜面において操作軸に接する。
【００２４】
この構成によれば、第１方向の力が、第１方向と第１方向に直交する平面との両方に対して傾いている軸側傾斜面の作用により、第１方向に直交する方向に分解されやすい。そのため、操作軸が基部を沈ませる力が抑制され、第１方向に直交する方向において操作軸に大きなモーメントが加わる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、逆走現象を抑制可能な入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態における入力装置の斜視図である。
【図２】上側から見た図１に示す入力装置の分解斜視図である。
【図３】下側から見た図１に示す入力装置の分解斜視図である。
【図４】図１に示す可変形部材の斜視図である。
【図５】図１に示す可変形部材の平面図である。
【図６】支持部材を省略した、図１に示す入力装置の底面図である。
【図７】図６の７−７線を通る断面における図１に示す入力装置の切断面図である。
【図８】図１に示す操作部材の底面図である。
【図９】図６の９−９線を通る断面における図１に示す入力装置の切断面図である。
【図１０】操作部材を省略した、入力装置の斜視図である。
【図１１】支持部材を省略した、本発明の第２実施形態における入力装置の底面図である。
【図１２】支持部材を省略した、本発明の第３実施形態における入力装置の底面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の入力装置の可変形部材の平面図である。
【図１４】本発明の第５実施形態の入力装置の断面図である。
【図１５】本発明の第６実施形態の入力装置の断面図である。
【図１６】本発明の第７実施形態の入力装置の断面図である。
【図１７】第１比較例の入力装置の動作を説明するための概念図である。
【図１８】外力の角度が大きい場合の、第２比較例の入力装置の動作を説明するための概念図である。
【図１９】外力の角度が小さい場合の、第２比較例の入力装置の動作を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の第１〜第７実施形態における入力装置について説明する。第１実施形態の入力装置では、各構成要素の百の位が１で表されている。同様に、第２〜第７実施形態の各構成要素は、それぞれ、百の位が２〜７で表されている。別段断りのない限り、異なる実施形態において百の位のみが異なる構成要素は、それぞれ、同様の構成要素を表す。
【００２８】
本明細書において、互いに直交するｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向（第１方向または上下方向とも呼ばれる場合がある）を規定する。ｘ方向は、互いに逆を向くｘ１方向とｘ２方向とを区別せずに表す。ｙ方向は互いに逆を向くｙ１方向とｙ２方向とを区別せずに表す。ｚ方向は互いに逆を向くｚ１方向とｚ２方向とを区別せずに表す。また、ｚ１側を上と表現し、ｚ２側を下と表現する場合がある。これらの方向は、相対的な位置関係を説明するために便宜上規定するのであって、実際の使用時の方向を限定するわけではない。構成要素の形状は、「略」という記載があるかないかにかかわらず、本明細書で開示された実施形態の技術思想が実現される限り、記載された表現に基づく厳密な幾何学的な形状に限定されない。
【００２９】
（第１実施形態）
（全体構成）
まず、本発明の第１実施形態における入力装置について説明する。図１は、本実施形態の入力装置１００の斜視図である。入力装置１００は、支持部材１１０と、支持部材１１０に固定された可変形部材１２０と、可変形部材１２０に装着された操作部材１３０と、可変形部材１２０の歪みを検出する回路部材１４０とを備える。
【００３０】
入力装置１００は、例えば、ノートパソコンのキーボード内に内蔵される。操作者が指先で操作部材１３０に力を加えると、可変形部材１２０内の後述の操作軸１２２（図２）が傾倒する。操作軸１２２の傾倒に応じて、後述の基部１２１（図２）が歪む。回路部材１４０に搭載された後述の歪み検出器１４３（図３）が、基部１２１の歪みを検出する。図示しない外部の回路が、歪み検出器１４３の検出結果を利用して、操作者が力を加えた方向と力の大きさとを検出する。
【００３１】
（支持板）
図２は、上側から見た入力装置１００の分解斜視図である。図３は、下側から見た入力装置１００の分解斜視図である。支持部材１１０は、例えば、可変形部材１２０に比べると変形しにくい金属製である。図２に示すように、支持部材１１０は、ｘｙ平面に略平行な同一の平面に沿って広がる板状の支持板１１１と、支持板１１１からｚ１方向に延びた４つの係止片１１２を含む。４つの係止片１１２の位置は、正方形の頂点に対応する。後述するように、４つの係止片１１２の各々が、可変形部材１２０をｚ方向に挟んで固定する。
【００３２】
（可変形部材）
図２に示すように、可変形部材１２０は、ｘｙ平面に略平行に広がる略円盤形の外形をもつ基部１２１と、基部１２１からｚ１方向に延びた略四角柱形の外形をもつ操作軸１２２とを含む。基部１２１は、歪みを検出される対象物である。外力を受けたときに、操作軸１２２が、基部１２１を歪ませる。可変形部材１２０は、支持部材１１０より変形しやすい材料、例えば樹脂で一体的に形成される。
【００３３】
図４は、可変形部材１２０の斜視図である。図５は、可変形部材１２０の平面図である。可変形部材１２０の外形は、図４に示す仮想中心軸１０１を中心として、回転対称であり、具体的には４回対称である。また、可変形部材１２０は、仮想中心軸１０１を通りｙｚ平面に平行な仮想平面を中心として鏡面対称であり、仮想中心軸１０１を通りｚｘ平面に平行な仮想平面を中心として鏡面対称である。
【００３４】
図３に示すように、基部１２１は、下から見たとき、概念的に、少なくとも部分的に環状の接続部１２３と、接続部１２３の内側に位置する内側部１２４と、接続部１２３の外側に位置する第１外側部１２５−１〜第４外側部１２５−４と（以下、区別せずに外側部１２５と呼ぶ場合がある）と、その他の部分に区分される。接続部１２３のｚ１側の面から、操作軸１２２（図２）が延びる。仮想中心軸１０１（図４）は、内側部１２４（図３）の中心を通る。図３に示すように、第１外側部１２５−１は、接続部１２３のｘ１側に位置する。第２外側部１２５−２は、接続部１２３のｘ２側に位置する。第３外側部１２５−３は、接続部１２３のｙ１側に位置する。第４外側部１２５−４は、接続部１２３のｙ２側に位置する。
【００３５】
接続部１２３と内側部１２４と第１外側部１２５−１と第２外側部１２５−２とは、基部１２１の下側の面においてｚ１方向に窪んだ、ｘ方向に連続的な帯状の溝を形成する。接続部１２３と内側部１２４と第３外側部１２５−３と第４外側部１２５−４とは、基部１２１の下側の面においてｚ１方向に窪んだ、ｙ方向に連続的な帯状の溝を形成する。基部１２１の下側の面において、接続部１２３と内側部１２４と４つの外側部１２５とのｚ２側を向いた面は、ｘｙ平面に略平行な同一の平面に沿って広がり、全体として十字を描く。
【００３６】
図３に示すように、基部１２１は、第１係止溝１２６−１〜第４係止溝１２６−４（以下、区別せずに係止溝１２６と呼ぶ場合がある）を含む。各係止溝１２６は、基部１２１の上側の面と下側の面とをつなぐ側面において内側に窪んだ部分（図３）と、基部１２１の上側の面から下方に窪んだ部分（図４）とをもつ。図３に示すように、第１係止溝１２６−１は、第１外側部１２５−１と第３外側部１２５−３との間に位置する。第２係止溝１２６−２は、第３外側部１２５−３と第２外側部１２５−２との間に位置する。第３係止溝１２６−３は、第２外側部１２５−２と第４外側部１２５−４との間に位置する。第４係止溝１２６−４は、第４外側部１２５−４と第１外側部１２５−１との間に位置する。
【００３７】
図５に示すように、各係止溝１２６は、上から見たとき操作軸１２２の外側に位置する。後述のように、操作軸１２２の外形は、上から見たとき略正方形である。４つの係止溝１２６の内側端部は、操作軸１２２の四隅に接する。基部１２１は、係止溝１２６の内側端部と、上から見た操作軸１２２の四角い外形の角との間に、ｚ方向に貫通した４つの貫通孔１２７を含む。
【００３８】
図２に示すように操作軸１２２は、何れも基部１２１からｚ１方向に延びた第１副軸１５１−１〜第４副軸１５１−４と（以下、区別せずに、副軸１５１と呼ぶ場合がある。）を含む。以下、第１副軸１５１−１と第２副軸１５１−２とをまとめて、ｘ副軸対１５２−１と呼ぶ場合がある。第３副軸１５１−３と第４副軸１５１−４とをまとめて、ｙ副軸対１５２−２と呼ぶ場合がある。ｘ副軸対１５２−１とｙ副軸対１５２−２とを区別せずに、副軸対１５２と呼ぶ場合がある。他の例において、副軸１５１の数は、４つ以外の複数であってもよい。他の例において、副軸対１５２の数は１つでもよく、３つ以上でもよい。
【００３９】
各副軸対１５２に含まれる２つの副軸１５１は、操作軸１２２の延びる方向（ｚ方向）とは異なる離間方向に離間している。第１副軸１５１−１と第２副軸１５１−２との離間方向は、ｘ方向であり、第３副軸１５１−３と第４副軸１５１−４との離間方向は、ｙ方向である。
【００４０】
図６は、支持部材１１０を省略した、入力装置１００の底面図である。図７は、図６の７−７線を通りｚｘ平面に平行な断面を、ｙ２側から見た入力装置１００の切断面図である。図７に示すように、第１副軸１５１−１は、基部１２１の接続部１２３の上面からｚ１方向に延びる。第１副軸１５１−１のｚ２側端部を第１基端１５３−１と呼ぶ。第１基端１５３−１が、基部１２１に接続される。ｚ方向において第１基端１５３−１の反対に位置する、第１副軸１５１−１のｚ１側端部を第１先端１５４−１と呼ぶ。第１副軸１５１−１は、第１外側部１２５−１と内側部１２４との上面よりもｚ１方向に突出している。
【００４１】
図４に示すように、第１先端１５４−１は、ｘｙ平面に略平行である。第１副軸１５１−１は、第１外面１５５−１と第１受け面１５６−１と第１隆起部１５７−１とを含む。第１外面１５５−１は、第１先端１５４−１のｘ１側縁部からｚ２方向に延び、ｙｚ平面に略平行である。図７に示すように、第１受け面１５６−１は、第１先端１５４−１のｘ２側縁部からｚ２方向とｘ２方向との間の方向に延びる。第１受け面１５６−１は、仮想中心軸１０１を中心として、ｚ２側に先端をもつ円錐台の一部である。第１受け面１５６−１は、第１先端１５４−１から第１基端１５３−１に向けて、徐々に仮想中心軸１０１に近づく形状をもつ。
【００４２】
図５に示すように、第１隆起部１５７−１は、第１外面１５５−１のｙ方向中心付近において、ｘ１方向に隆起する。図７に示すように、第１隆起部１５７−１の上面は、第１先端１５４−１の上面と面一である。図５に示すように、第１副軸１５１−１のｙ１側の面とｙ２側の面とは、ｚ方向に平行であり、ｘ２方向に向かって徐々に間隔が狭まる。
【００４３】
図４に示すように、第１副軸１５１−１の形状は、仮想中心軸１０１をとおりｚｘ平面に平行な面を中心として、鏡面対称である。第２副軸１５１−２の形状は、第１副軸１５１−１を仮想中心軸１０１の周りで１８０度回転させた形状に一致する。第３副軸１５１−３の形状は、上から見たとき、第１副軸１５１−１を仮想中心軸１０１の周りで、反時計回りに９０度回転させた形状に一致する。第４副軸１５１−４は、第３副軸１５１−３を仮想中心軸１０１の周りで１８０度回転させた形状に一致する。
【００４４】
第１副軸１５１−１〜第４副軸１５１−４における同様の構成要素は、それぞれ、頭に第１〜第４という序数を付し、１〜４の数字を末尾のハイフンの後に付して区別する。以下、第１基端１５３−１〜第４基端１５３−４を区別せずに基端１５３と呼ぶ場合がある。第１先端１５４−１〜第４先端１５４−４を区別せずに先端１５４と呼ぶ場合がある。第１外面１５５−１〜第４外面１５５−４を区別せずに外面１５５と呼ぶ場合がある。第１受け面１５６−１〜第４受け面１５６−４を区別せずに受け面１５６と呼ぶ場合がある。
【００４５】
図５に示すように、隣接した２つの副軸１５１は、基部１２１とは異なる側の端部である先端１５４から基部１２１に向けてｚ２方向に延びた第１溝１５８−１〜第４溝１５８−４（以下、区別せずに溝１５８と呼ぶ場合がある）により相互に離間される。具体的には、第１副軸１５１−１と第３副軸１５１−３とは、ｘ１方向とｙ１方向との間の方向に延びた第１溝１５８−１により離間される。第３副軸１５１−３と第２副軸１５１−２とは、ｙ１方向とｘ２方向との間の方向に延びた第２溝１５８−２により離間される。第２副軸１５１−２と第４副軸１５１−４とは、ｘ２方向とｙ２方向との間の方向に延びた第３溝１５８−３により離間される。第４副軸１５１−４と第１副軸１５１−１とは、ｙ２方向とｘ１方向との間の方向に延びた第４溝１５８−４により離間される。溝１５８のＺ方向における深さは、操作軸１２２の上面と外側部１２５の上面とのＺ方向の距離に対して１／２以上であるように形成されるのが好ましい。なお、図５に示すように、本実施例においては溝１５８は、外側部１２５の上面の近傍まで延びている。
【００４６】
図４に示すように、４つの外面１５５は、全体として、ｚ方向に延びた四角柱の側面に類似するが、相互に離間している。４つの受け面１５６は、全体として、仮想中心軸１０１を中心として、ｚ２側に先端をもつ円錐台の一部であるが、相互に離間している。４つの副軸１５１の各受け面１５６の形状は、相互に、仮想中心軸１０１の周りで回転対称である。図５に示すように、基部１２１は、４つの受け面１５６の下端縁に囲まれた中心面１２８をもつ。中心面１２８は、ｘｙ平面に略平行な略円形である。
【００４７】
（操作部材）
図８は、図１に示す操作部材１３０の底面図である。操作部材１３０は、外部から受けた力を操作軸１２２（図２）に伝達する。操作部材１３０は、例えば、ゴムで形成され、略円盤形である。図３に示すように、操作部材１３０は、ｚ２側を向いた底面１３１を含む。底面１３１は、ｘｙ平面に略平行で、略円形である。操作部材１３０は、底面１３１からｚ１方向に窪んだ窪み１３２を含む。
【００４８】
図８に示すように、窪み１３２は、ｙｚ平面に略平行で窪み１３２のｘ１側に位置する第１外側押圧面１３３−１と、ｙｚ平面に略平行で窪み１３２のｘ２側に位置する第２外側押圧面１３３−２と、ｚｘ平面に略平行で窪み１３２のｙ１側に位置する第３外側押圧面１３３−３と、ｚｘ平面に略平行で窪み１３２のｙ２側に位置する第４外側押圧面１３３−４と（以下、区別せずに外側押圧面１３３と呼ぶ場合がある。また、４つの外側押圧面１３３の全体をまとめて外側押圧面１３３と呼ぶ場合がある。）により囲まれる。４つの外側押圧面１３３は、ｚ方向に延びた略角柱の側面に類似する。４つの外側押圧面１３３の下端縁は、底面１３１につながり、下から見たとき全体として略正方形である。
【００４９】
窪み１３２は、ｚ１側端部に、ｘｙ平面に略平行な略正方形の天井面１３４を含む。窪み１３２は、天井面１３４を囲む位置にある第１傾斜面１３５−１〜第４傾斜面１３５−４（以下、区別せずに傾斜面１３５と呼ぶ場合がある）を含む。
【００５０】
図９は、図６の９−９線を通りｚｘ平面に平行な断面をｙ２側から見た入力装置１００の切断面図である。第１傾斜面１３５−１の下端縁は、第１外側押圧面１３３−１のｚ１側端縁に沿って、ｙ方向に直線的に延びる。第１傾斜面１３５−１の上端縁は、天井面１３４のｘ１側端縁に沿って、ｙ方向に直線的に延びる。第１傾斜面１３５−１は、ｘ２方向とｚ２方向との間の方向を向いた略平面である。第１傾斜面１３５−１は略等幅で、ｙ方向に延びる。
【００５１】
第２傾斜面１３５−２の下端縁は、第２外側押圧面１３３−２のｚ１側端縁に沿って、ｙ方向に直線的に延びる。第２傾斜面１３５−２の上端縁は、天井面１３４のｘ２側端縁に沿って、ｙ方向に直線的に延びる。第２傾斜面１３５−２は、ｘ１方向とｚ２方向との間の方向を向いた略平面である。第２傾斜面１３５−２は略等幅で、ｙ方向に延びる。
【００５２】
同様に、図８に示すように、第３傾斜面１３５−３の下端縁は、第３外側押圧面１３３−３のｚ１側端縁に沿って、ｘ方向に直線的に延びる。第３傾斜面１３５−３の上端縁は、天井面１３４のｙ１側端縁に沿って、ｘ方向に直線的に延びる。第３傾斜面１３５−３は、ｙ２方向とｚ２方向との間の方向を向いた略平面である。第３傾斜面１３５−３は略等幅で、ｘ方向に延びる。
【００５３】
第４傾斜面１３５−４の下端縁は、第４外側押圧面１３３−４のｚ１側端縁に沿って、ｘ方向に直線的に延びる。第４傾斜面１３５−４の上端縁は、天井面１３４のｙ２側端縁に沿って、ｘ方向に直線的に延びる。第４傾斜面１３５−４は、ｙ１方向とｚ２方向との間の方向を向いた略平面である。第３傾斜面１３５−３は略等幅で、ｘ方向に延びる。
【００５４】
図８に示すように、操作部材１３０は、第１保持穴１３６−１〜第４保持穴１３６−４（以下、区別せずに保持穴１３６と呼ぶ場合がある）を含む。第１外側押圧面１３３−１からｘ１方向に窪んだ第１保持穴１３６−１をもつ。図７に示すように、第１保持穴１３６−１は、概ねｚ方向に、第１傾斜面１３５−１の途中から底面１３１まで続き、ｚ２方向に開放されている。
【００５５】
図７に示すように、第１保持穴１３６−１は、第１小側面１３７−１と第１小傾斜面１３８−１とを含む。第１小側面１３７−１と第１小傾斜面１３８−１とは、共にｙ方向に略平行で、共にｘ２方向とｚ２方向との間の方向を向き、相互間に鈍角を形成して接続される。第１小側面１３７−１の下端縁は、底面１３１につながる。第１小傾斜面１３８−１の下端縁は、第１小側面１３７−１の上端縁につながる。図８に示すように、第１小傾斜面１３８−１の下端縁と第１小側面１３７−１の上端縁との接続部分は、ｙ方向に略平行である。第１小傾斜面１３８−１の上端縁は、第１傾斜面１３５−１につながる。第１保持穴１３６−１は、ｙ方向において、第１外側押圧面１３３−１の中心に位置する。
【００５６】
同様に、第２外側押圧面１３３−２〜第４外側押圧面１３３−４にも、第２保持穴１３６−２〜第４保持穴１３６−４が設けられている。第１保持穴１３６−１〜第４保持穴１３６−４における同様の構成要素は、それぞれ、頭に第１〜第４という序数を付し、１〜４の数字を末尾のハイフンの後に付して区別する。また、第１保持穴１３６−１〜第４保持穴１３６−４における同様の構成要素を区別せずに指す場合は、頭の序数と末尾のハイフンと１〜４の数字とを削除する場合がある。以下、第１小傾斜面１３８−１〜第４小傾斜面１３８−４を区別せずに小傾斜面１３８と呼ぶ場合がある。
【００５７】
図８に示すように、操作部材１３０は、窪み１３２内の天井面１３４からｚ２方向に突出した押圧突起１６１を含む。図７に示すように、押圧突起１６１は、ｚ２側端部に、仮想中心軸１０１を中心とする回転体である、凸状の内側押圧面１６２を含む。内側押圧面１６２は、仮想中心軸１０１上に中心をもつ略半球面である。押圧突起１６１の下端は、底面１３１よりｚ２方向に突出している。
【００５８】
図８に示すように、操作部材１３０は、仮想中心軸１０１（図７）を中心として、回転対称な、具体的には４回対称な形状をもつ。
【００５９】
（回路部材）
図２に示すように、回路部材１４０は、可撓性の薄い絶縁性基板１４１に種々の配線と回路素子を搭載している。回路部材１４０は長尺であるので、回路部材１４０を示したすべての図面において、回路部材１４０は、一部のみを描いている。図３に示すように、絶縁性基板１４１は、ｘｙ平面に略平行に広がる搭載部１４２を含む。搭載部１４２は、略十字に延びる。
【００６０】
回路部材１４０は、搭載部１４２のｚ２側の面に搭載された第１歪み検出器１４３−１〜第４歪み検出器１４３−４（以下、区別せずに歪み検出器１４３と呼ぶ場合がある）を含む。歪み検出器１４３は、一例において、変形したときに抵抗が変化する回路素子である。４つの歪み検出器１４３の各々が、異なる１つの副軸１５１に対応しており、対応する副軸１５１による基部１２１の歪みを検出する。
【００６１】
（相互関係）
図７に示すように、操作部材１３０は、可変形部材１２０のｚ１側に位置する。言い換えると、操作部材１３０は、副軸１５１の先端１５４側に位置する。操作部材１３０の底面１３１は、操作軸１２２の外側で、基部１２１に面する。底面１３１と基部１２１とは、ｚ方向にわずかに離間している。先端１５４が窪み１３２内に収容された状態において、操作部材１３０が操作軸１２２に装着される。先端１５４と操作部材１３０とは、窪み１３２内においてｚ方向に離間している。
【００６２】
４つの副軸１５１に囲まれた空間に、操作部材１３０の押圧突起１６１の下部が位置する。押圧突起１６１は、ｚ方向に直交する少なくとも１つの断面内において、複数の副軸１５１に囲まれる。押圧突起１６１の最下端は、基部１２１の中心面１２８に接する。押圧突起１６１は、半球状の内側押圧面１６２において、４つの受け面１５６に接する。押圧突起１６１と、押圧突起１６１とに対向する４つの受け面１５６との接触面は、操作軸１２２の上端に近く、仮想中心軸１０１を中心とした不連続な略円環である。押圧突起１６１と各副軸１５１との接触面は、ｚ方向とｘｙ平面との両方に対して傾いている。
【００６３】
図７に示すように、第１隆起部１５７−１は、第１保持穴１３６−１内に位置する。第２隆起部１５７−２は、第２保持穴１３６−２内に位置する。同様に、第３隆起部１５７−３（図５）は、第３保持穴１３６−３（図８）内に位置する。第４隆起部１５７−４（図５）は、第４保持穴１３６−４（図８）内に位置する。
【００６４】
４つの外側押圧面１３３（図８）は、ｚ方向に直交する少なくとも１つの断面内において、複数の副軸１５１（図４）を外側から囲う。図９に示すように、第１外面１５５−１と第１外側押圧面１３３−１とがｘ方向において接する。第２外面１５５−２と第２外側押圧面１３３−２とがｘ方向において接する。同様に、第３外面１５５−３と（図４）第３外側押圧面１３３−３（図８）とがｙ方向において接する。第４外面１５５−４と（図４）第４外側押圧面１３３−４（図８）とがｙ方向において接する。
【００６５】
言い換えると、副軸対１５２（図２）の各々において、押圧突起１６１（図３）が、離間方向（ｘ方向またはｙ方向）において２つの副軸１５１（図２）の間に位置する。副軸対１５２（図２）の各々において、２つの副軸１５１（図２）が、離間方向（ｘ方向またはｙ方向）において外側押圧面１３３（図８）の間に位置する。
【００６６】
他の例において、操作部材１３０が接触する副軸１５１の数は、４つには限られず、２つ以上の他の数でもよい。操作部材１３０が接触する副軸１５１が、操作部材１３０が押す対象となる。
【００６７】
図９に示すように、第１先端１５４−１のｘ１側端縁を第１先端縁１５９−１と呼ぶ。第１先端縁１５９−１は、第１外側押圧面１３３−１と第１傾斜面１３５−１との境界に接する。同様に、第２先端１５４−２のｘ２側端縁に位置する第２先端縁１５９−２は、第２外側押圧面１３３−２と第２傾斜面１３５−２との境界に接する。
【００６８】
同様に、第３先端１５４−３（図５）のｙ１側端縁に位置する第３先端縁１５９−３（図５）は、第３外側押圧面１３３−３（図８）と第３傾斜面１３５−３（図８）との境界に位置する。第４先端１５４−４（図５）のｙ２側端縁に位置する第４先端縁１５９−４（図５）は、第４外側押圧面１３３−４（図８）と第４傾斜面１３５−４（図８）との境界に位置する。以下、第１先端縁１５９−１〜第４先端縁１５９−４を区別せずに先端縁１５９と呼ぶ場合がある。
【００６９】
図６に示すように、回路部材１４０の搭載部１４２は、基部１２１の接続部１２３と内側部１２４と４つの外側部１２５とにより形成される溝内に配置され、図７に示すように、基部１２１の下面に密着している。図６に示すように、４つの歪み検出器１４３は、仮想中心軸１０１を中心として、相互に回転対称に位置する。搭載部１４２と４つの歪み検出器１４３とが、基部１２１の変形に応じて変形する。
【００７０】
図６に示すように、第１歪み検出器１４３−１は、内側部１２４のｘ１側に位置し、接続部１２３内から第１外側部１２５−１内まで延びる。第１歪み検出器１４３−１は、第１副軸１５１−１（図４）の動きに応じて接続部１２３と第１外側部１２５−１とに発生する歪みを検出する。第２歪み検出器１４３−２は、内側部１２４のｘ２側に位置し、接続部１２３内から第２外側部１２５−２内まで延びる。第２歪み検出器１４３−２は、第２副軸１５１−２（図４）の動きに応じて接続部１２３と第２外側部１２５−２とに発生する歪みを検出する。
【００７１】
第３歪み検出器１４３−３は、内側部１２４のｙ１側に位置し、接続部１２３内から第３外側部１２５−３内まで延びる。第３歪み検出器１４３−３は、第３副軸１５１−３（図４）の動きに応じて接続部１２３と第３外側部１２５−３とに発生する歪みを検出する。第４歪み検出器１４３−４は、内側部１２４のｙ２側に位置し、接続部１２３内から第４外側部１２５−４内まで延びる。第４歪み検出器１４３−４は、第４副軸１５１−４（図４）の動きに応じて接続部１２３と第４外側部１２５−４とに発生する歪みを検出する。
【００７２】
各歪み検出器１４３は、接続部１２３と外側部１２５との両方に跨がって、主として外側部１２５における歪みを検出する。他の例において、歪み検出器１４３は、外側部１２５のみに位置して、外側部１２５における歪みを検出してもよい。外側部１２５から内側部１２４までの間に、副軸１５１の倒れる方向と大きさとによらず、伸びと縮みの変化が極小となる変化点がある。歪み検出器１４３は、その変化点より外側に位置することが好ましい。
【００７３】
図１０は、操作部材１３０を省略した、入力装置１００の斜視図である。図１０に示すように、支持部材１１０の４つの係止片１１２の各々が、可変形部材１２０の４つの係止溝１２６の１つに係合する。可変形部材１２０は、ｚ方向において４つの係止片１１２の各々と支持板１１１との間に固定される。図３に示す可変形部材１２０の基部１２１の下面は、基部１２１の接続部１２３と内側部１２４と４つの外側部１２５とにより形成される溝以外の部分で、支持板１１１に密着して固定される。その結果、操作部材１３０の全体が、支持部材１１０に対して固定される。
【００７４】
図７に示すように、回路部材１４０の搭載部１４２は、ｚ方向において、支持部材１１０の支持板１１１と基部１２１との間に位置する。
【００７５】
（動作）
まず、図７と図９とを参照して、静止状態にある操作部材１３０に対して、操作者が指でｘ１方向の外力を加えた場合の、ｘ副軸対１５２−１（図２）の動作を考える。
【００７６】
外力に応じて操作部材１３０の押圧突起１６１が、第１副軸１５１−１の第１受け面１５６−１をｘ１方向に押す。第１副軸１５１−１下方の接続部１２３から第１外側部１２５−１にわたって基部１２１が伸びる。同時に、第１副軸１５１−１下方の接続部１２３から内側部１２４にわたって基部１２１が縮む。従って、第１外側部１２５−１の歪みを検出する第１歪み検出器１４３−１は、伸びを検出する。検出される信号の大きさは、外力の大きさに応じて変化する。
【００７７】
同時に、図９に示すように、操作部材１３０の第２外側押圧面１３３−２が、第２副軸１５１−２の第２外面１５５−２をｘ１方向に押す。同時に、操作部材１３０の第２傾斜面１３５−２が、第２副軸１５１−２の第２先端縁１５９−２を、斜めに押す。さらに、図７に示すように、操作部材１３０の第２小傾斜面１３８−２が、第２副軸１５１−２の第２隆起部１５７−２をｘ１方向に押す。第２副軸１５１−２下方の接続部１２３から第２外側部１２５−２にわたって基部１２１が縮む。同時に、第２副軸１５１−２下方の接続部１２３から内側部１２４にわたって基部１２１が伸びる。従って、第２外側部１２５−２の歪みを検出する第２歪み検出器１４３−２は、縮みを検出する。検出される信号の大きさは、外力の大きさに応じて変化する。
【００７８】
操作者が指で操作部材１３０にｘ１方向の外力を加えるとき、同時にｚ２方向の外力が操作部材１３０に加わる。押圧突起１６１と第１副軸１５１−１との接触面は、ｚ方向とｘｙ平面との両方に対して傾いている。さらに、第２先端縁１５９−２を押す第２傾斜面１３５−２も、ｚ方向とｘｙ平面との両方に対して傾いている。従って、ｚ２方向の外力は、一部がｘ１方向の成分となって、第１副軸１５１−１に伝わる。その結果、ｚ２方向の外力がそのまま基部１２１に伝わる場合に比べて、基部１２１のｚ２方向への沈みが小さい。
【００７９】
また、大きな操作軸１２２が一体的に動くのではなく、小さな副軸１５１が別々に動作するので、第１基端１５３−１を中心としたモーメントが働きやすい。そのため、同じ方向に外力が印加されている場合において、外力の角度に応じて、伸びと縮みとが反転するという問題が起こりにくい。従って、操作軸１２２が長い場合と同様の動作が実現でき、操作軸１２２を短くしても逆走問題が発生しにくい。
【００８０】
第１歪み検出器１４３−１が伸びを検出したことと、第２歪み検出器１４３−２が縮みを検出したこととの両方により、操作部材１３０がｘ１方向に押されたことが検出される。他の例において、第１歪み検出器１４３−１が伸びを検出したことと、第２歪み検出器１４３−２が縮みを検出したこととのいずれか一方のみが傾倒方向の判定に使用されてもよい。
【００８１】
入力装置１００は、仮想中心軸１０１を通りｙｚ平面に平行な面を中心として鏡面対称な構造をもつ。そのため、操作者が指でｘ２方向の外力を加えた場合の動作は、操作者が指でｘ１方向の外力を加えた場合の動作を反転させたものである。すなわち、第１歪み検出器１４３−１が縮みを検出し、第２歪み検出器１４３−２が伸びを検出する。
【００８２】
入力装置１００は、仮想中心軸１０１を中心として４回対称な構造をもつ。そのため、ｙ副軸対１５２−２の動作は、ｘ副軸対１５２−１を９０度回転させた動作に対応するので、説明は省略する。
【００８３】
他の例において、操作部材１３０は、図８に示す押圧突起１６１と外側押圧面１３３とのいずれか一方のみを含んでもよい。そのような他の例では、副軸１５１（図４）は、押圧突起１６１と外側押圧面１３３とのいずれか一方のみにより押される。例えば、操作部材１３０が押圧突起１６１のみを含む場合、操作部材１３０にｘ１方向の外力が加わると、第１副軸１５１−１（図４）は、押圧突起１６１に押されるが、第２副軸１５１−２（図４）は、押圧突起１６１に押されない。つまり、副軸対１５２（図２）の一方の副軸１５１のみが押される。
【００８４】
（力の伝達）
図９に示すように、各副軸１５１と、操作部材１３０の天井面１３４との間に空間が設けられている。第１先端縁１５９−１が、第１傾斜面１３５−１の下端縁に接している。ｚ方向において、第１傾斜面１３５−１の一部、すなわち、第１傾斜面１３５−１の下端縁以外の全体が、第１先端１５４−１から離間して位置する。
【００８５】
図７に示すように、第１保持穴１３６−１内において、第１隆起部１５７−１の上面である、第１先端縁１５９−１の一部が、第１小傾斜面１３８−１の下端縁に接している。ｚ方向において、第１小傾斜面１３８−１の一部、すなわち、第１小傾斜面１３８−１の下端縁以外の全体が、第１先端１５４−１から離間して位置する。
【００８６】
図９において、操作者が操作部材１３０のｘ１側半分にｘ２方向の外力を加える場合を考える。この場合、通常、ｚ２方向の外力も同時に加わる。外力のｚ２方向成分により操作部材１３０がｚ２方向にわずかにずれて、第１先端縁１５９−１が、第１傾斜面１３５−１と第１小傾斜面１３８−１（図７）内に接触する。第１傾斜面１３５−１と第１小傾斜面１３８−１（図７）は、ｘ２方向とｚ２方向との間を向いているので、外力のｚ２方向成分の一部が、ｘ２方向に分解される。その結果、外力のｚ２方向成分が減って、基部１２１をｚ２方向に押して沈ませる力が弱まる。
【００８７】
他の傾斜面１３５と副軸１５１との関係も、第１傾斜面１３５−１と第１副軸１５１−１との関係と同様である。他の小傾斜面１３８と副軸１５１との関係も、第１小傾斜面１３８−１と第１副軸１５１−１との関係と同様である。
【００８８】
（まとめ１）
本実施形態の入力装置１００は、歪検出される基部１２１と、基部１２１から第１方向に延びた操作軸１２２と、を備え、操作軸１２２が、基部１２１から延びた複数の副軸１５１を含む。
【００８９】
従って、本実施形態によれば、副軸１５１と基部１２１との接続部分における面積が、操作軸１２２の全体が一体的に形成される場合の操作軸と基部との接続部分における面積に比べて小さくなる。そのため、第１方向において副軸１５１が基部１２１を沈ませる力が小さくなり、基部１２１が第１方向に直交する方向に変形しやすくなる。操作軸１２２全体を一体的に傾倒させる場合に比べて、逆走現象を抑制して、正確に副軸１５１の傾倒方向を検出することができる。
【００９０】
本実施形態の入力装置１００において、操作軸１２２が、１つ以上の副軸対１５２を含み、副軸対１５２の各々が、第１方向とは異なる離間方向に離間した複数の副軸１５１を含み１つ以上の副軸対１５２の離間方向が、互いに異なる。
【００９１】
従って、本実施形態によれば、各離間方向において、正確に検出される複数の副軸１５１の傾倒方向に基づいて、全体としてより正確に副軸１５１の傾倒方向を検出することができる。
【００９２】
本実施形態の入力装置１００は、外部から受けた力を複数の副軸１５１に伝達する操作部材１３０をさらに備える。
【００９３】
従って、本実施形態によれば、１つの操作部材１３０という簡単な構成で、効率良く複数の副軸１５１に力を伝達することができる。その結果、簡単な構成で、正確に副軸１５１の傾倒方向を検出することができる。
【００９４】
本実施形態の入力装置１００において、操作部材１３０が、外部から受けた力を複数の副軸１５１に伝達する押圧突起１６１を備え、押圧突起１６１が、第１方向に直交する少なくとも１つの断面内において、複数の副軸１５１に囲まれる。
【００９５】
従って、本実施形態によれば、第１方向に直交する平面に沿って押圧突起１６１を動かすことにより、押圧突起１６１で副軸１５１を選択的に傾倒させることができる。押圧突起１６１の動く方向に位置する副軸１５１に力を集中させて、効率良く正確に副軸１５１の傾倒方向を検出することができる。第１方向に直交する方向から副軸１５１を押すことができるので、操作部材１３０を第１方向から先端１５４だけに接触させて副軸１５１を操作する場合に比べて、副軸１５１に力を加えやすい。
【００９６】
本実施形態の入力装置１００において、押圧突起１６１と各副軸１５１との接触面が、第１方向と、第１方向に直交する平面との両方に対して傾いている。
【００９７】
従って、本実施形態によれば、第１方向に加わる力を、第１方向に直交する方向の力に分散することができ、基部１２１を沈ませる力を小さくすることができる。
【００９８】
本実施形態の入力装置１００において、複数の副軸１５１の各々が、押圧突起１６１に対向した受け面１５６を備え、複数の副軸１５１の各受け面１５６の形状が、相互に、第１方向に沿った仮想中心軸１０１の周りで回転対称であり、各受け面１５６が、第１方向において基部１２１に近づくほど仮想中心軸１０１に近づく形状をもち、押圧突起１６１が、仮想中心軸１０１を中心とした回転体である内側押圧面１６２を備え、内側押圧面１６２が、凸状である。
【００９９】
従って、本実施形態によれば、受け面１５６と内側押圧面１６２との接触部分が、仮想中心軸１０１に直交する平面内にある１つの円周上に位置で安定する。各受け面１５６に対して、内側押圧面１６２が与える力が一定となるので、副軸１５１ごとの歪みの信号処理を共通化して、簡易な構成で正確に副軸１５１の傾倒方向を検出することができる。
【０１００】
本実施形態の入力装置１００において、操作部材１３０が、外部から受けた力を複数の副軸１５１に伝達する外側押圧面１３３を備え、外側押圧面１３３が、第１方向に直交する少なくとも１つの断面内において、複数の副軸１５１を外側から囲う。
【０１０１】
従って、本実施形態によれば、第１方向に直交する方向から副軸１５１を押すことができるので、第１方向における先端１５４だけで副軸１５１を操作する場合に比べて、副軸１５１に力を加えやすい。
【０１０２】
本実施形態の入力装置１００において、操作部材１３０が、外部から受けた力を複数の副軸１５１に伝達する押圧突起１６１と、外部から受けた力を複数の副軸１５１に伝達する外側押圧面１３３と、を含み、副軸対１５２の各々において、押圧突起１６１が、離間方向において２つの副軸１５１の間に位置し、副軸対１５２の各々において、２つの副軸１５１が、離間方向において外側押圧面１３３の間に位置する。
【０１０３】
従って、本実施形態によれば、操作部材１３０を第１方向から先端１５４だけに接触させて副軸１５１を操作する場合に比べて、操作軸１２２の延びる第１方向に直交する平面に沿って、副軸１５１を選択的に傾倒させやすい。各離間方向において、外側押圧面１３３が一方の副軸１５１を傾倒させると同時に、押圧突起１６１が他方の副軸１５１を傾倒させるので、正確に検出される２つの副軸１５１の傾倒方向に基づいて、全体としてより正確に副軸１５１の傾倒方向を検出することができる。
【０１０４】
本実施形態の入力装置１００は、副軸１５１の各々に対応して基部１２１の歪みを検出する歪み検出器１４３をさらに備える。
【０１０５】
従って、本実施形態によれば、操作軸１２２全体による基部１２１の歪みをまとめて検出する場合に比べて、詳細に副軸１５１の傾倒方向を検出することができる。
【０１０６】
本実施形態の入力装置１００において、基部１２１が、少なくとも部分的に環状の接続部１２３と、接続部１２３の内側に位置する内側部１２４と、接続部１２３の外側に位置する外側部１２５と、を含み、複数の副軸１５１が、接続部１２３から延び、複数の副軸１５１の各々に対応した１つの歪み検出器１４３が、内側部１２４と外側部１２５とのいずれか一方において、基部１２１の歪みを検出する。
【０１０７】
従って、本実施形態によれば、省スペースで、正確に副軸１５１の傾倒方向を検出することができる。
【０１０８】
本実施形態の入力装置１００において、隣接する副軸１５１が、基部１２１とは異なる側の端部から基部１２１に向けて第１方向に延びた溝１５８により相互に離間される。
【０１０９】
従って、本実施形態によれば、溝１５８を形成することにより簡単に副軸１５１を形成することができる。
【０１１０】
（まとめ２）
本実施形態の入力装置１００は、歪みの検出対象とされる基部１２１と、基部１２１から第１方向に延びた操作軸１２２と、外部から受けた力を操作軸１２２に伝達する操作部材１３０と、を備え、操作軸１２２が、基部１２１に接続された基端１５３と、基端１５３の反対に位置する先端１５４と、を含み、操作部材１３０が、窪み１３２を含み、先端１５４が窪み１３２内に収容された状態において、操作部材１３０が操作軸１２２に装着され、先端１５４の少なくとも一部と操作部材１３０とが、窪み１３２内において第１方向に離間している。
【０１１１】
従って、本実施形態によれば、操作部材１３０に加わる外力の第１方向成分が、先端１５４から直接操作軸１２２に伝達されないので、第１方向に直交する方向成分に変換されやすい。そのため、第１方向において操作軸１２２が基部１２１を押して沈ませる力が抑制されると同時に、第１方向に直交する方向において操作軸１２２に大きなモーメントを加えることができる。その結果、逆走現象が抑制され、操作軸１２２の傾倒方向が正確に検出される。
【０１１２】
本実施形態の入力装置１００において、操作部材１３０が、操作軸１２２に外力を伝達する傾斜面１３５を窪み１３２内に含み、傾斜面１３５が、第１方向と第１方向に直交する平面との両方に対して傾き、傾斜面１３５が、操作軸１２２に接する。
【０１１３】
従って、本実施形態によれば、第１方向の力が、第１方向と第１方向に直交する平面との両方に対して傾いている傾斜面１３５の作用により、第１方向に直交する方向に分解されやすい。そのため、操作軸１２２が基部１２１を沈ませる力が抑制され、第１方向に直交する方向において操作軸１２２に大きなモーメントが加わる。
【０１１４】
本実施形態の入力装置１００において、傾斜面１３５が、第１方向に直交する方向において先端１５４の端部に位置する先端縁１５９に接し、第１方向において、傾斜面１３５の少なくとも一部が、先端１５４から離間して位置する。
【０１１５】
従って、本実施形態によれば、傾斜面１３５が先端縁１５９に接して操作軸１２２に力を伝達するので、操作部材１３０が先端１５４の全体に接する場合に比べて、操作部材１３０から操作軸１２２に伝わる第１方向の力が、第１方向に直交する方向に分解されやすくなる。そのため、操作軸１２２が基部１２１を沈ませる力が抑制され、第１方向に直交する方向において操作軸１２２に大きなモーメントが加わる。
【０１１６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態における入力装置について説明する。図１１は、一部を省略した、本実施形態の入力装置２００の底面図である。図１１では、図６と同様に、支持部材（図１の支持部材１１０に対応）を省略して描いている。以下、第１実施形態の入力装置１００（図１〜図１０）と本実施形態の入力装置２００（図１１）との相違点を中心に説明する。
【０１１７】
図１１では、第１歪み検出器２４３−１〜第４歪み検出器２４３−４は、すべて、接続部２２３内から内側部２２４内まで延びる。第１歪み検出器２４３−１は、仮想中心軸（図４の仮想中心軸１０１に対応）のｘ１側に位置する。第２歪み検出器２４３−２は、仮想中心軸のｘ２側に位置する。第３歪み検出器２４３−３は、仮想中心軸のｙ１側に位置する。第４歪み検出器２４３−４は、仮想中心軸のｙ２側に位置する。
【０１１８】
他の例において、歪み検出器２４３は、全体が内側部２２４内に位置してもよい。外側部２２５と内側部２２４との間に、副軸（図４の副軸１５１に対応）の倒れる方向と大きさとによらず、伸びと縮みの変化が極小となる変化点がある。歪み検出器２４３は、その変化点より内側に位置することが好ましい。
【０１１９】
本実施形態の歪み検出器２４３は、副軸（図４の副軸１５１に対応）による基部２２１の変形を検出する。副軸（図４の副軸１５１に対応）の各々について、外側部２２５が伸びるとき、内側部２２４が縮む。外側部２２５が縮むとき、内側部２２４が伸びる。従って、第１実施形態（図６）の場合とは、伸びと縮みとが反転する。
【０１２０】
（まとめ）
本実施形態の入力装置２００において、基部２２１が、少なくとも部分的に環状の接続部２２３と、接続部２２３の内側に位置する内側部２２４と、接続部２２３の外側に位置する外側部２２５と、を含み、複数の副軸（図４の副軸１５１に対応）が、接続部２２３から延び、複数の副軸（図４の副軸１５１に対応）の各々に対応した１つの歪み検出器２４３が、内側部２２４と外側部２２５とのいずれか一方において、基部２２１の歪みを検出する。
【０１２１】
従って、本実施形態によれば、省スペースで、正確に副軸（図４の副軸１５１に対応）の傾倒方向を検出することができる。本実施形態によれば、上記の相違点を除いて、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１２２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態における入力装置について説明する。図１２は、一部を省略した、本実施形態の入力装置３００の底面図である。図１２では、図６と同様に、支持部材（図１の支持部材１１０に対応）を省略して描いている。以下、第１実施形態の入力装置１００（図１〜図１０）と本実施形態の入力装置３００（図１２）との相違点、および、第２実施形態の入力装置２００（図１１）と本実施形態の入力装置３００（図１２）との相違点を中心に説明する。
【０１２３】
図１２に示すように、本実施形態の入力装置３００は、第１歪み検出器３４３−１〜第４歪み検出器３４３−４の組み合わせを２組含む。１組の第１歪み検出器３４３−１〜第４歪み検出器３４３−４は、第１実施形態の第１歪み検出器１４３−１〜第４歪み検出器１４３−４（図６）と同様の位置にある。他の１組の第１歪み検出器３４３−１〜第４歪み検出器３４３−４は、第２実施形態の第１歪み検出器２４３−１〜第４歪み検出器２４３−４（図１１）と同様の位置にある。
【０１２４】
すなわち、４つの副軸（図４の副軸１５１に対応）の各々に２つの歪み検出器３４３が対応する。１つの歪み検出器３４３は、内側部３２４における基部３２１の歪みを検出する。他の１つの歪み検出器３４３は、外側部３２５における基部３２１の歪みを検出する。副軸（図４の副軸１５１に対応）が外力により押されたとき、対応する一方の歪み検出器３４３が伸びを検出し、対応する他方の歪み検出器３４３が縮みを検出する。
【０１２５】
（まとめ）
本実施形態の入力装置３００において、基部３２１が、少なくとも部分的に環状の接続部３２３と、接続部３２３の内側に位置する内側部３２４と、接続部３２３の外側に位置する外側部３２５と、を含み、複数の副軸（図４の副軸１５１に対応）が、接続部３２３から延び、複数の副軸（図４の副軸１５１に対応）の各々に対応した２つの歪み検出器３４３のうち１つの歪み検出器３４３が、内側部３２４における基部３２１の歪みを検出し、他の１つの歪み検出器３４３が、外側部３２５における基部３２１の歪みを検出する。
【０１２６】
従って、本実施形態によれば、正確に副軸（図４の副軸１５１に対応）の傾倒方向を検出することができる２つの歪み検出器３４３の検出結果に基づいて、より正確に各副軸（図４の副軸１５１に対応）の傾倒方向を検出することができる。本実施形態によれば、上記の相違点を除いて、第１実施形態及び第２実施形態と同様の効果が得られる。
【０１２７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態における入力装置について説明する。図１３は、本実施形態の入力装置の可変形部材４２０の平面図である。以下、第１実施形態の入力装置１００（図１〜図１０）と本実施形態の入力装置（図１３）との相違点を中心に説明する。
【０１２８】
本実施形態の可変形部材４２０は、隣接する２つの副軸４５１が、基部４２１とは異なる位置において、仲介部材４７１により部分的に接続される。仲介部材４７１は、例えば、可変形部材４２０の他の構成要素と一体的に形成される部材である。仲介部材４７１は、例えば、棒状部材、膜状部材である。他の例において、仲介部材４７１は、可変形部材４２０の他の構成要素の材料とは異なる材料で形成される。仲介部材４７１は、隣接する２つの副軸４５１の間で動きが伝達しにくい材料および形状であることが好ましい。
【０１２９】
（まとめ）
本実施形態の入力装置において、隣接する副軸４５１が、基部４２１とは異なる位置において、部分的に接続される。
【０１３０】
従って、本実施形態によれば、副軸４５１相互の位置関係を維持しやすい。本実施形態によれば、上記の相違点を除いて、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３１】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態における入力装置について説明する。図１４は、図９と同様の断面における、本実施形態の入力装置５００の断面図である。以下、第１実施形態の入力装置１００（図１〜図１０）と本実施形態の入力装置５００（図１４）との相違点を中心に説明する。
【０１３２】
図１４に示すように、第１副軸５５１−１は、第１外面５５５−１から第１外側押圧面５３３−１に向けて伸びた第１軸側突起５８１−１を含む。第１軸側突起５８１−１は、第１外面５５５−１のｚ１側端部に位置する。第１軸側突起５８１−１の上面は、第１先端５５４−１の一部を構成しており、第１先端５５４−１は全体として面一である。第１外側押圧面５３３−１と第１軸側突起５８１−１とは、第１軸側突起５８１−１以外の部分において、全体的にｘ方向に離間している。第１軸側突起５８１−１は、第１副軸５５１−１のｙ方向における幅全体に線状に伸びている。
【０１３３】
第１傾斜面５３５−１は、第１軸側突起５８１−１において第１副軸５５１−１に接する。操作軸５２２の外側において操作部材５３０から第１副軸５５１−１に伝達される力は、第１軸側突起５８１−１のみに集中する。
【０１３４】
同様に、４つの副軸５５１の各々が、第１軸側突起５８１−１と同様の軸側突起５８１を含む。４つの副軸５５１は、仮想中心軸５０１の周りで、相互に回転対称な形状をもつ。
【０１３５】
（まとめ）
本実施形態の入力装置５００において、操作軸５２２の４つの副軸５５１の各々が、先端５５４から第１方向に略直交する方向に突出した軸側突起５８１を含み、傾斜面５３５が、軸側突起５８１において操作軸５２２に接する。
【０１３６】
従って、本実施形態によれば、傾斜面５３５が軸側突起５８１に接して操作軸５２２に力を伝達するので、操作部材５３０が先端５５４の全体に接する場合に比べて、操作部材５３０から操作軸５２２に伝わる第１方向の力が、第１方向に直交する方向に分解されやすくなる。そのため、操作軸５２２が基部５２１を沈ませる力が抑制され、第１方向に直交する方向において操作軸５２２に大きなモーメントが加わる。本実施形態によれば、上記の相違点を除いて、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３７】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態における入力装置について説明する。図１５は、図１４と同様の断面における、本実施形態の入力装置６００の断面図である。以下、第５実施形態の入力装置５００（図１４）と本実施形態の入力装置６００（図１５）との相違点を中心に説明する。
【０１３８】
本実施形態では、操作部材６３０の底面６３１が、ｚ方向において基部６２１に接する。操作部材６３０が、ｚ方向から基部６２１に接触した状態で基部６２１に支持される。底面６３１と基部６２１とは、実質的にｚ方向に移動しない程度に広い面積で接触する。ただし、ｘｙ平面に平行な動きは可能である。
【０１３９】
（まとめ）
本実施形態の入力装置６００において、操作部材６３０が、第１方向から基部６２１に接触した状態で基部６２１に支持される。
【０１４０】
従って、本実施形態によれば、操作部材６３０が第１方向から基部６２１に接触しているので、操作部材６３０が基部６２１に対して安定する。また、外力の第１方向成分が操作軸６２２に集中することを防いで、局所的な基部６２１の第１方向への沈みを防ぐことができる。本実施形態によれば、上記の相違点を除いて、第５実施形態と同様の効果が得られる。
【０１４１】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態における入力装置について説明する。図１６は、図９と同様の断面における、本実施形態の入力装置７００の断面図である。以下、第１実施形態の入力装置１００（図１〜図１０）と本実施形態の入力装置７００（図１６）との相違点を中心に説明する。
【０１４２】
図１６に示すように、第１副軸７５１−１は、第１外面７５５−１の上端と、第１先端７５４−１のｘ１側端縁である第１先端縁７５９−１との間に、第１軸側傾斜面７８２−１を含む。第１軸側傾斜面７８２−１は、第１外面７５５−１の上端から、ｚ１方向とｘ２方向との間の方向に延びて、第１先端縁７５９−１につながる。第１軸側傾斜面７８２−１は、ｘ１方向とｚ１方向との間の方向を向き、第１傾斜面７３５−１と略平行で、第１傾斜面７３５−１に密着している。
【０１４３】
同様に、４つの副軸７５１の各々が、第１軸側傾斜面７８２−１と同様の軸側傾斜面７８２を含む。４つの副軸７５１は、仮想中心軸７０１の周りで、相互に回転対称な形状をもつ。
【０１４４】
操作者が操作部材７３０に対してｘ２方向の外力を加えると、操作部材７３０の第１外側押圧面７３３−１が、第１副軸７５１−１の第１外面７５５−１を押すと共に、操作部材７３０の第１傾斜面７３５−１が、第１副軸７５１−１の第１軸側傾斜面７８２−１を押す。操作者が、ｘ２方向の外力と共にｚ２方向の外力を加えるとき、第１軸側傾斜面７８２−１によって、ｚ２方向の外力の一部がｘ２方向に分解されやすい。
【０１４５】
他の例において、操作部材７３０のうち、第１軸側傾斜面７８２−１に接触する部分は、第１傾斜面７３５−１でなくてもよい。例えば、操作部材７３０に設けた突起が、第１軸側傾斜面７８２−１を押してもよい。
【０１４６】
（まとめ）
本実施形態の入力装置７００において、操作軸７２２が、操作部材７３０から外力を伝達される軸側傾斜面７８２を含み、軸側傾斜面７８２が、第１方向と第１方向に直交する平面との両方に対して傾き、操作部材７３０が、軸側傾斜面７８２において操作軸７２２に接する。
【０１４７】
従って、本実施形態によれば、第１方向の力が、第１方向と第１方向に直交する平面との両方に対して傾いている軸側傾斜面７８２の作用により、第１方向に直交する方向に分解されやすい。そのため、操作軸７２２が基部７２１を沈ませる力が抑制され、第１方向に直交する方向において操作軸７２２に大きなモーメントが加わる。本実施形態によれば、上記の相違点を除いて、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１４８】
本発明は上述した実施形態には限定されない。すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は、操作軸を傾倒させる種々の入力装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１００…入力装置、１２０…可変形部材、１２１…基部、１２２…操作軸
１２３…接続部、１２４…内側部、１２５…外側部、１３０…操作部材、１３２…窪み
１３３…外側押圧面、１３５…傾斜面、１４３…歪み検出器、１５１…副軸
１５２…副軸対、１５３…基端、１５４…先端、１５６…受け面、１５８…溝、
１５９…先端縁、１６１…押圧突起、１６２…内側押圧面
４７１…仲介部材、５８１…軸側突起、７８２…軸側傾斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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