(57)【要約】【課題】小型の入力装置を用いてユーザが操作量を直感的に把握できるポインティングデバイスを提供する【解決手段】ポインティングデバイスは、ユーザが指で擦過でき、入力方向に作用する力に応じて変位し、且つ、入力方向に作用する力が１Ｎ以下のときに１ｍｍ以下の最大変位量を示す操作部材７、および、操作部材７の変位量を検出する検出手段１２を有する入力装置２と、位置を表示できる表示装置とを備え、所定時間毎に、検出手段１２によって検出した操作部材７の変位量に応じた距離だけ表示位置を移動する。【選択図】図２
2011191885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが指で擦過できる操作部材と、
ユーザが前記操作部材を擦過する際に、前記操作部材に対して所定の入力方向に作用する力の成分を検出する検出手段とを有することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記操作部材は、前記入力方向に作用する力の成分に応じて変位し、前記入力方向に作用する力が１Ｎ以下でその変位が最大になるように可動範囲が規制されており、且つ、その操作可能な部分の表面の前記入力方向に対する傾斜が４５°以下であり、
前記検出手段は、前記操作部材の変位量によって前記入力方向に作用する力の成分を検出することを特徴とする請求項１に記載の入力装置
【請求項３】
前記操作部材の最大変位は、１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項請求項１または２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記操作部材は、操作可能な部分に０．２ｍｍを超える凹凸がないことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の入力装置。
【請求項５】
前記操作部材は、操作可能な部分の前記入力方向の寸法が２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の入力装置。
【請求項６】
前記入力方向は、互いに直交する２方向であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の入力装置。
【請求項７】
前記操作部材は、記入力方向の両方に直交する方向に押下可能であり、前記操作部材の押下を検出するための接点機構をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の入力装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の入力装置と、位置を表示できる表示装置とを有し、
所定時間毎に、前記検出手段によって検出した摩擦力に応じた距離だけ表示位置を移動することを特徴とするポインティングデバイス。
【請求項９】
前記検出手段が検出した摩擦力が所定の検出閾値以上である状態の継続時間が所定の時間閾値以上である場合、前記検出手段が検出した摩擦力と前記継続時間とに応じて、前記表示装置の表示位置を移動することを特徴とする請求項８に記載のポインティングデバイス。
【請求項１０】
前記継続時間が前記時間閾値未満である場合、前記検出手段が検出した摩擦力に基づいて前記操作部材に作用した摩擦力の方向を判別し、前記表示装置の表示位置を前記操作部材に作用した摩擦力の方向に応じて変位させることを特徴とする請求項９に記載のポインティングデバイス。
【請求項１１】
８から１０のいずれかに記載のポインティングデバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置およびポインティングデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯機器において表示されているカーソル等を画面上で移動させるための入力装置（ポインティングデバイス）として、特許文献１乃至５において、ユーザが二次元の任意の方向に変位させられるスティックやキーを設けることが提案されている。このような入力装置では、スティックやキーの変位量と変位している時間とに基づいて、カーソルの移動量が算出されため、ユーザがカーソルの移動量（操作量）を直感的に把握し難い。
【０００３】
このため、ノート型パソコン等では、ユーザが触れている位置の座標を検出するタッチパッドのようなポインティングデバイスを採用するものが殆どである。タッチパッドを用いるポインティングデバイスでは、ユーザの指の移動量に応じてカーソルが移動するので、ユーザが操作量を直感的に把握できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５５２１５９６号明細書
【特許文献２】米国特許第５７９８７５４号明細書
【特許文献３】特公平７−１１７８７６号公報
【特許文献４】特許第４１０８４０１号公報
【特許文献５】特許第４１４７８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、タッチパッドは、比較的大きな設置面積を専有するため、携帯電話のような小型の装置に採用することは難しい。
【０００６】
直感的な操作を可能にするために、表示装置上にタッチセンサを設けたタッチパネルを採用した携帯電話も発売されている。しかしながら、タッチパネルでは、指で画面を隠すことになるため、正確なカーソル位置が分からなくなり、細かな位置の指定には向いていない。また、タッチパネルを操作すると画面に皮脂が付着するため、タッチパネルを敬遠するユーザも少なくない。
【０００７】
そこで、本発明は、ユーザが操作量を直感的に把握できる小型の入力装置およびポインティングデバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明による入力装置は、ユーザが指で擦過できる操作部材と、ユーザが前記操作部材を擦過する際に、前記操作部材に対して所定の入力方向に作用する力の成分を検出する検出手段とを有するものとする。
【発明の効果】
【０００９】
この構成によれば、操作部材を擦るように指を移動させる際に操作部材に作用する小さい力を検出することで、指の移動方向を検出できる。また、操作部材に力が作用し続けている間は指が移動していると考えられるので、操作部材に作用する力に基づいて指の移動量を推測できる。これにより、指の移動に応じた操作量の入力ができる。また、操作部材は、作用する力を検出するだけで、距離を検出する必要がないので小さくてもよい。
【００１０】
また、本発明の入力装置において、前記操作部材は、前記入力方向に作用する力の成分に応じて変位し、前記入力方向に作用する力が１Ｎ以下でその変位が最大になるように可動範囲が規制されており、且つ、その操作可能な部分の表面の前記入力方向に対する傾斜が４５°以下であり、前記検出手段は、前記操作部材の変位量によって前記入力方向に作用する力の成分を検出してもよい。
【００１１】
この構成によれば、指でなぞるように操作部材を擦過する際に作用する最大１Ｎ程度の非常に小さい力によって操作部材が最大変位を示すので、摩擦力と検出レンジとが対応しており、摩擦力の大きさを感度よく検出できる。また、操作部材を指で擦過している状態では、操作部材は摩擦力によって可動端に位置させられ、その位置が変わらないので、ユーザに指で操作部材を擦過していることを認識させる明確な感触を与えられる。また、操作部材の傾斜が４５°以下であるため、ユーザの指が操作部材の表面で滑り、スムーズに擦過できる。これらの効果により、ユーザが操作部材上で指を滑らせたと認識する距離と、実際の擦過量との相関が高くなり、ユーザの感覚に近い操作量を入力しでき、画面上のカーソルのような操作対象を、ユーザの意図通りに移動させられる。
【００１２】
また、本発明の入力装置において、前記操作部材の最大変位は、１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、操作部材の変位量が小さいので、ユーザに操作部材の移動を感じさせず、さらに、指の移動量と擦過距離とが略等しくなるので、ユーザの感覚により近い操作量を入力できる。
【００１４】
また、本発明の入力装置において、前記操作部材は、操作可能な部分に０．２ｍｍを超える凹凸がないことが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、指が引っ掛からないので、スムーズに指を滑らせることができる。
【００１６】
また、本発明の入力装置において、前記操作部材は、操作可能な部分の前記入力方向の寸法が２０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、ユーザが操作部材の移動を感じにくいため、リニアな操作感が得られる。
【００１８】
また、本発明の入力装置において、前記入力方向は、互いに直交する２方向であることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、二次元の操作量の入力が可能である。
【００２０】
また、本発明の入力装置において、前記操作部材は、前記入力方向の両方に直交する方向に押下可能であり、前記操作部材の押下を検出するための接点機構をさらに有してもよい。
【００２１】
この構成によれば、操作部材の擦過による移動量の入力と、操作部材の押下によるスイッチ入力とが可能である。
【００２２】
また、本発明によるポインティングデバイスは、前記入力装置のいずれかと、位置を表示できる表示装置とを有し、所定時間毎に、前記検出手段によって検出した操作部材に作用する力に応じた距離だけ表示位置を移動するものとする。
【００２３】
この構成によれば、小型の入力装置を用いて表示装置上で位置決めできるので、小型の装置に操作感のよいポインティングデバイスを提供できる。
【００２４】
また、本発明のポインティングデバイスにおいて、前記検出手段が検出した操作部材に作用する力が所定の検出閾値以上である状態の継続時間が所定の時間閾値以上である場合、前記検出手段が検出した操作部材に作用する力と前記継続時間とに応じて、前記表示装置の表示位置を移動してもよい。
【００２５】
この構成によれば、ユーザが意図せず操作部材に触れたときに、表示位置が移動しないようにでき、ユーザの意図する操作量に応じた表示位置の移動ができる。
【００２６】
また、本発明のポインティングデバイスにおいて、前記継続時間が前記時間閾値未満である場合、前記変位量に基づいて前記操作部材の変位方向を判別し、前記表示装置の出力座標を前記操作部材の変位方向に応じて変位させてもよい。
【００２７】
この構成によれば、ユーザが操作部材を弾くように操作することで、例えば、１行毎に表示位置を移動するような方向のみを入力する操作が可能になる。
【００２８】
また、本発明による電子機器は、前記ポインティングデバイスのいずれかを備えるものとする。
【００２９】
この構成によれば、小型で操作性のよい電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る第１実施形態の携帯情報端末の平面図である。
【図２】図１の携帯情報端末の部分断面図である。
【図３】図１の携帯情報端末の操作量算出制御のフローシートである。
【図４】図１の操作部材に作用する押圧力のベクトル図である。
【図５】図１の操作部材の復原力のベクトル図である。
【図６】図４、５から指に作用する反力の垂直成分の観点で算出した、傾斜角度に対する復原力の最大値を示す図である。
【図７】図４、５から指に作用する反力の水平成分の観点で算出した、傾斜角度に対する復原力の最大値を示す図である。
【図８】本発明に係る第２実施形態の携帯情報端末の平面図である。
【図９】図８の携帯情報端末の部分斜視図である。
【図１０】図８の携帯情報端末の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１に、本発明に係る第１実施形態である携帯情報端末（電子機器）１を示す。この携帯情報端末１は、本発明に係る入力装置２と、液晶パネルからなる表示装置３と、２つの押し釦スイッチ４とを有する。表示装置３には、様々な情報と、ユーザが入力装置２を操作することにより自由に移動させられるカーソル等が表示される。
【００３２】
図２に、入力装置２の構造を示すために、携帯情報端末１の断面を示す。入力装置２は、携帯情報端末１の本体５とカバー６との間の空間に配設されている。入力装置２は、カバー６の開口から露出する操作部材７および環状の可動磁石８を保持する可動部材９と、基板１０とケース１１に固定された固定磁石１２とを有する。
【００３３】
可動磁石８と固定磁石１２とは、互いに反発し合うような磁力を有し、この磁力によって、可動部材９は、固定磁石１２の中心（原点）に位置するように付勢されている。操作部材７に外力を作用させることで、この磁力に抗して可動部材９を矢印で図示するＸ方向およびＸ方向に直交する紙面奥行き方向のＹ方向の２次元の入力方向に、固定磁石１２の内側で移動させることができる。
【００３４】
可動部材９の固定磁石１２により規制されるその可動範囲は、ＸＹ方向にそれぞれ最大±０．５ｍｍである。そして、可動部材９を原点から最大限の０．５ｍｍ移動させたときの磁力による復原力は、０．３５Ｎになる。つまり、可動部材９を最大限移動させるために、操作部材７に作用させるべき外力の移動方向の成分は０．３５Ｎである。
【００３５】
また、入力装置２は、基板１０にホールＩＣ１３が実装されている。ホールＩＣ１３は、可動磁石８が形成する磁界を検出する４つのホール素子を内蔵し、可動磁石８のＸＹ方向の位置を座標データとして出力する検出手段である。本実施形態のホールＩＣ１３は、可動磁石８の位置を、（０，０）〜（２５５，２５５）の座標（ディジタル値）として出力可能である。磁力による原点の座標は、設計上（１２７，１２７）である。但し、上述のように、可動部材９の可動範囲は狭く、実際のホールＩＣ１３が出力する座標の変化は、ＸＹともに原点±２０の範囲内である。
【００３６】
さらに、入力装置２は、操作部材７を基板１０に向かって押下することで、導通して接点出力可能な接点機構を有する。具体的には、接点機構は、基板１０上に形成された下側電極１４と、下側電極１４を覆うようにドーム状に膨出し、そのドームの内面の下側電極１４に対向する位置に上側電極１５が形成されたペコ板１６とからなる。
【００３７】
操作部材７は、カバー６から露出し、ユーザが触れることができる部分の表面形状がなめらかな球面であり、ＸＹ平面に対する最大傾斜が４５°である。また、操作部材７の露出部分の直径は、約６ｍｍである。
【００３８】
携帯情報端末１において、ユーザは、入力装置２の操作部材７を指で擦過することで変位を入力し、表示装置３上のカーソル等の表示位置を移動させる（ポインティングデバイス）。ユーザが操作部材７を指で擦過するとき、操作部材７は、ユーザの指の摩擦力のＸＹ方向の成分に比例してＸＹ方向に変位させられる。そして、携帯情報端末１は、ホールＩＣ１３が検出した可動部材９の位置の座標デーに基づいて、ユーザの指の操作部材７上での移動量（擦過量）に応じたカーソルの変位量を算出するマイコン（演算装置）を備える。
【００３９】
図３に、携帯情報端末１のマイコンによるカーソル変位量の算出方法を示す。図示するフローチャートは、ステップＳ１の時間調整によって、一定のスキャンタイムＴｃ＝２０ｍｓｅｃに一度実行される。この制御では、ステップＳ２において、ホールＩＣ１３の出力を確認して、操作部材７の変位量ＤをＸ方向およびＹ方向についてそれぞれ検出する。具体的には、ホールＩＣ１３の出力座標から原点の座標を差し引く演算を行う。
【００４０】
続いて、ステップＳ３において、変位量Ｄを所定の検出閾値Ｓｄ、本実施形態では座標値で５、つまり、操作部材７の変位にして０．１２５ｍｍと比較する。この検出閾値Ｄｓの値は、操作部材７に作用する摩擦力のＸＹ方向の成分として、０．０９Ｎに相当する。変位量Ｄが検出閾値Ｓｄ以上であれば、ステップＳ４において、変位量Ｄが検出閾値Ｓｄ以上である状態の継続時間を示すパラメータＴｓにスキャンタイムＴｃを加算する。
【００４１】
そして、ステップＳ５で、継続時間Ｔｓを、所定の時間閾値Ｓｔ、本実施形態では０．２ｓｅｃと比較する。継続時間Ｔｓが時間閾値Ｓｔ以上であれば、ユーザが操作部材７を擦過していると判断し、ステップＳ６において、表示装置３上でカーソルを移動させる距離である操作量Ｖを、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれについて算出する。具体的には、操作部材の変位量Ｄから検出閾値Ｓｄを差し引いた値に所定の係数ｋを乗じた値を操作量Ｖとする。尚、係数ｋは、ホールＩＣの出力スケール、操作部材７の形状、スキャンタイムＴｃ、表示装置３の画素ピッチ等の条件に応じて定められ、１であってもよい。
【００４２】
ステップＳ５において、継続時間Ｔｓが時間閾値Ｓｔ未満であれば、ユーザが操作部材７を擦過する操作を行っていないと判断し、ステップＳ７で操作量Ｖを「０」に設定する。そして、ステップＳ８で、ステップＳ６やステップＳ７で設定した操作量を表示装置に出力することで、表示装置３の座標上でカーソルの表示位置を移動させる。
【００４３】
ステップＳ８で、操作量の出力を行ったならば、ステップＳ１に戻って、上記制御を繰り返す。つまり、本実施形態では、操作部材７が０．０９Ｎ以上の摩擦力を受けて、０．１２５ｍｍ以上変位している状態が０．２ｓｅｃ以上継続すると、それ以降、操作部材７の変位量Ｄの０．１２５ｍｍを超える分に比例して、スキャンタイムＴｃ毎にカーソルを移動させる。但し、指で操作部材７を擦過する際の摩擦力は、通常０．５〜１Ｎの範囲内になるが、操作部材７の変位量Ｄは、摩擦力が０．３５Ｎで最大となる。このため、通常の擦過操作では、変位量Ｄ殆ど最大値を示すので、ユーザが操作部材７を擦過する間、カーソルは、略一定の速度で移動する。
【００４４】
また、携帯情報端末１において、ユーザは、操作部材７を指で弾くように操作することで、方向のみを入力することができる。例えば、表計算ソフトにおいて、選択されているセルに隣接する上下左右の４つのセルまたは上下左右斜めに隣接する８つのセルに対応する方向に、操作部材７を弾くことで、隣接するいずれかのセルを選択するような操作を行うことが可能である。
【００４５】
具体的には、ステップＳ３において、変位量Ｄが検出閾値Ｓｄ未満であった場合、ステップＳ９において、継続時間Ｔｓが「０」であるかどうか確認する。前回のスキャンにおいて、変位量Ｄが検出閾値Ｓｄ以上であれば、継続時間Ｔｓは少なくともＴｃ以上であるため、ステップＳ９では、その直前まで操作部材７に外力が作用していたか否かを確認している。直前にも操作部材７が操作されていないと判断される場合は、ステップＳ７において操作量Ｖを「０」に設定する。
【００４６】
ステップＳ９において、継続時間Ｔｓが「０」でなければ、ステップＳ１０において、さらに、継続時間Ｔｓが時間閾値Ｓｔ以上であるかどうかを確認する。ステップＳ１０における継続時間Ｔｓが時間閾値Ｓｔ未満であれば、ユーザが操作部材７を指で弾くことにより、０．２秒に満たない時間だけ操作部材７に検出閾値Ｓｄを超える変位を与えたものと判断する。
【００４７】
その場合、ステップＳ１１において、変位量ＤのＸ成分とＹ成分との比から、操作部材７の変位方向を４方位または８方位で判別し、判別した方向に応じて予め定められた値Ｖａを操作量Ｖとする。このとき、変位が確認されなかった方向の操作量は「０」に設定される。また、Ｖａの値は、判別した方向によって異なる値であってもよく、現在のカーソル表示位置や実行中のアプリケーションに応じて異なる値に設定されても良い。
【００４８】
また、ステップＳ１０における継続時間Ｔｓは、前回のスキャンにおいてステップＳ５で積算した値であるから、この値が時間閾値Ｓｔ以上であれば、直前のスキャンにおいて、ステップＳ６で擦過量に応じた操作量Ｖを設定し、ステップＳ８でその操作量Ｖを出力し、表示装置３のカーソルを移動させてきことを示す。したがって、この場合、ステップＳ１２において、操作量Ｖを「０」に設定し、重複してカーソルを移動させないようにする。
【００４９】
ステップＳ１１またはステップＳ１２で操作量Ｖを設定したなら、ステップＳ１２において、継続時間Ｔｓを「０」に戻す。これにより、継続的な操作部材７の変位の検出を完了してから、ステップＳ８において操作量の出力を行い、さらに、ステップＳ１に戻って次の検出サイクルを開始する。
【００５０】
以上のように、本実施形態の入力装置２は、操作部材７を擦過する際の摩擦力を検出する。このため、ユーザの指が引っ掛からないように、操作部材７のユーザが操作可能な部分、つまり、触れられる部分の形状を滑りやすい形状とすることが必要である。
【００５１】
したがって、操作部材７の表面は、平坦に形成することが望ましい。特に、操作部材７の表面に、単独の場合は高さ０．１５ｍｍ、連続する場合は間隔が０．２ｍｍを超える凹凸があると、指が引っ掛かるような感触があり、スムーズに滑らせるような操作感触が得得られなくなる。このため、操作部材７の指で操作可能な部分の表面は、できるだけ凹凸のない形状にすることが望ましい。
【００５２】
さらに、操作部材７が大きな凹形状であれば、指が凹部に入り込み、指の移動に伴う操作部材７の変位を感じやすくなるため、ユーザに操作部材７を擦過する感覚を与えるためには、操作部材７を凸形状にする方がよい。
【００５３】
また、人間がタッチパッドを操作するときのように指で平面をなぞるように擦過する場合、その面に対する押圧力は０．５〜１Ｎであり、作用する摩擦力は０．２５〜１Ｎであることが実験を通して確認された。
【００５４】
このため、操作部材７は、このようの指を擦過する際に生じる最大１Ｎの摩擦力を検出可能にするため、非常に小さい外力によって変位できる必要がある。また、ユーザが操作部材７を指で擦過している感触を得るためには、操作部材７ができるだけ移動しない方がよいので、操作部材７は、最大１Ｎでその変位量が最大となるように可動範囲が規制されていることが好ましい。つまり、ユーザが操作部材７を指で擦過するとき、操作部材７は殆ど最大変位を示す。
【００５５】
また、本実施形態の操作部材７の最大変位量は±０．５ｍｍであるが、操作部材７の変位量が±１ｍｍ以下であれば、ユーザは、操作部材７の移動を感じることがなく、完全に固定された操作部材７に対して指を擦過しているように感じる。また、操作部材７の移動は、ユーザの指の動きを相殺するので、入力装置の検出に関する「遊び」となる。この観点からも、操作部材７の変位量が小さいことが望ましい。
【００５６】
また、操作部材７のサイズが、指に覆い隠される程度に小さければ、視覚的にもユーザに操作部材７の変位を認識させない。また、ユーザが指だけを動かして操作部材７を一回擦過する場合、指先の移動距離は３０ｍｍ程度である。操作部材７の大きさを、この指先の移動によってＸＹ方向に端から端まで擦過できる程度の大きさ、具体的には２０ｍｍ以下にすれば、操作部材７を一撫でする感触を得ることができる。ユーザは、操作部材７を一撫でする際の操作量を経験的に認識することによって、表示装置３上でのカーソルの移動量を予測できる。このように、操作部材７を小さくするためにも、ユーザに操作部材７との接触を認識させられるように、操作部材７は、凸状に形成されることが好ましい。
【００５７】
人間が指で平面擦過する場合の押圧力は０．５〜１Ｎであり、作用する摩擦力は０．２５〜１Ｎであると説明した。しかしながら、本実施形態のように操作部材７を凸状に形成すると、ユーザは、操作部材７の変位の入力を企図するＸＹ方向に対して傾斜した表面に触れることになる。このため、作用する力が水平面の場合とは多少異なる。
【００５８】
そこで、図４に、傾斜した面からユーザの指に作用する反力をベクトルで示す。操作部材７表面の、Ｘ方向に対して角度θだけ傾斜している位置に、ユーザの指が一定の押圧力ｆで押圧されているとする。操作部材７は、指の押圧力ｆに等しい大きさで反対向きの反力ｆｓで指を押し返す。このとき、ユーザは、反力ｆｓの垂直成分、つまり、ｆｓ・ｃｏｓθを垂直方向の反力として認識する。また、指と操作部材７との間には、反力ｆｓに比例する摩擦力が作用する。摩擦係数をμとすると、摩擦力の大きさはμｆｓである。この摩擦力は、Ｘ方向に対して角度θだけ傾斜した方向に作用するため、この摩擦力のＸ方向成分は、μｆｓ・ｃｏｓθである。ユーザは、この摩擦力のＸ方向成分を、操作部材７からの反力の水平成分として認識する。
【００５９】
一方、操作部材７には、その変位に応じた復原力が作用する。図５に、操作部材７の復原力をＦとしてベクトルで示す。復原力Ｆは、Ｘ方向に作用する。したがって、復原力Ｆの操作部材７の法線方向の成分はＦ・ｓｉｎθである。この法線方向の成分がユーザの指に伝わる。したがって、復原力Ｆの法線方向の成分Ｆ・ｓｉｎθの垂直方向の分力Ｆ・ｓｉｎθｃｏｓθがユーザに伝わる垂直成分であり、復原力Ｆの法線方向の成分Ｆ・ｓｉｎθの水平方向の分力Ｆ・ｓｉｎ２θがユーザに伝わる水平成分である。
【００６０】
この復原力Ｆによってユーザに伝えられる力の垂直方向の成分および水平方向の成分が、それぞれ、前記指の押圧力の反力の垂直成分および水平成分より大きくなると、ユーザは、指で操作部材７をなぞるように擦過するときとは異なる感触を得るので、適切に操作部材７を擦過できていないものと感じる。このため、ｆｓ・ｃｏｓθ≧Ｆ・ｓｉｎθｃｏｓθ、且つ、μｆｓ・ｃｏｓθ≧Ｆ・ｓｉｎ２θでなければならない。
【００６１】
ここで、ｆｓを上述の押圧力の最大値である１Ｎとし、摩擦係数μを一般的な樹脂材料と指との間の摩擦係数の値である０．８として、垂直成分および水平水分について、操作部材７の復原力Ｆの上限値を算出した。図６に、垂直成分に関して規定される復原力Ｆの上限値を示し、図７に、水平成分に関して規定される復原力Ｆの上限値を示す。図示するように、反力の垂直成分および水平成分のいずれの観点からも、操作部材７の傾斜角度が小さい方が、復帰力Ｆを大きくすることができる。
【００６２】
傾斜角度４５°以上のときは、水平方向の荷重が垂直方向よりも大きくなるため、指が水平方向に擦過しづらくなる。つまり、傾斜角度４５°以下にする必要がある。このとき、傾斜角度４５°以下で図６、図７の条件式を満足する復元力Ｆは１Ｎ以下となる。
【００６３】
図８乃至１０に、本発明に係る実施形態の第２実施形態である携帯情報端末１ａを示す。尚、本実施形態について、第１実施形態の携帯情報端末１と同じ構成要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。本実施形態の携帯情報端末１ａは、入力装置２の操作部材７が、概略、側面の傾斜がＸＹ平面に対して約１７°の四角錘台状に形成されている。
【００６４】
このように、操作部材７を四角錘状に形成すれば、操作部材７の４つの側面が、ＸＹ方向の正負の向きにそれぞれ傾斜している。これにより、ユーザが操作部材７を擦過する際の指の移動距離が短くても、指の移動により変位を入力している方向を容易に把握できる。
【００６５】
第１実施形態および第２実施形態の入力装置２は、操作部材７の変位量に応じた座標出力が可能なホールＩＣ１３を有している。しかしながら、操作部材７は、ユーザが操作部材７を擦過している間は、殆ど最大変位を示す。したがって、入力装置２は、操作部材７の変位に応じて変化する値を出力する構成以外にも、Ｘ方向正負およびＹ方向正負のそれぞれの方向に、それぞれ、操作部材７の変位量が一定量以上になったときに接点出力をするようなスイッチを設けた構成としてもよい。その場合、図３のフローチャートのステップＳ３において、スイッチがオンしているか否かを確認し、ステップＳ６では、操作量Ｖを予め定めた一定の値に設定すればよい。
【符号の説明】
【００６６】
１，１ａ…携帯情報端末（電子機器）
２…入力装置
３…表示装置
７…操作部材
８…可動磁石
１２…固定磁石
１３…ホールＩＣ（検出手段）
【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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