(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作体によって押圧操作可能な操作部と、
前記操作部が押圧操作されたことを検出する押圧検出部と、
前記操作部を第１の方向の一方側に支持するとともに、前記操作部と一体的に前記第１の方向に往復移動可能な支持部材と、
前記支持部材の、前記第１の方向の一方側への移動を所定の位置で規制する規制部を有する筺体と、
前記押圧検出部の検出結果を処理する制御部と、を有する入力装置であって、
前記支持部材の周囲を前記第１の方向と直交する面で囲むように前記支持部材に保持され、前記第１の方向の一方側が第１の極に着磁され、他方が第２の極に着磁された永久磁石と、
前記筺体に保持され、前記永久磁石の周囲を前記第１の方向と直交する面で囲むように配設され、前記永久磁石との間に磁気吸引力を発生する磁路構成部材と、前記磁路構成部材に配設されるコイルと、
前記コイルへの電流の供給または停止を行う電流供給部と、を備え、
前記磁路構成部材は、外周部と、前記外周部の前記第１の方向の一方側から中心側へ向けて延設された第１の延設部と、前記外周部の他方側から中心側へ向けて延設された第２の延設部と、を有し、
前記コイルは、前記磁路構成部材の前記第１の延設部と前記第２の延設部との間に配置されており、
前記永久磁石が、前記第１の延設部と前記第２の延設部の間であって、前記永久磁石が発生する磁力によって前記支持部材を前記第１の方向の一方側に付勢する付勢力を生じる位置に配置され、
前記電流供給部が前記コイルに電流を供給した場合に、前記コイルに生じる磁力によって前記支持部材に前記第１の方向の他方側に前記付勢力より小さい反力を生じることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記磁路構成部材には、前記第１の延設部と前記第２の延設部の間に、前記第１の延設部と前記第２の延設部に沿って前記外周部から延設される第３の延設部が設けられ、
前記コイルが、前記第２の延設部と前記第３の延設部の間に配置され、
前記永久磁石の前記第１の方向の一方側に、第１のヨークが配設され、他方側に第２のヨークが配設され、
前記第１のヨークと前記第２のヨークが、前記第１の延設部と前記第２の延設部の間に配置され、
前記規制部は、前記第１のヨークと前記第１の延設部、および前記第１のヨークと前記第３の延設部との間の距離が、前記第２のヨークと前記第２の延設部との間の距離よりも大きくなるように、前記支持部材の前記第１の方向への移動を規制してい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】
前記操作部の表面には操作体の接触位置を検出する座標入力部が形成され、前記制御部は、前記座標入力部の検知結果に基づいて前記座標入力部へ操作体が接触したと判断した場合に、前記電流供給部を制御し前記コイルに電流を供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
本体部を有する電磁ソレノイドを備え、前記支持部材は、前記本体部に、一端が前記第１の方向の一方側に突出して挿通されるとともに前記第１の方向に往復移動可能に支持され、前記本体部は前記筺体に固定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置に関し、特に、押圧操作を行うことができる入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、接触圧を感知して反応する感圧式や、指と導電膜との間の静電容量の変化に反応する静電容量式等、種々の方式によって接触操作する位置を検出する入力装置が知られている。
【０００３】
このような入力装置は、操作者が直感的な入力操作を行うことができるので、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話やタブレット型端末等の携帯機器、あるいはナビゲーション装置等の車載機器等に広く用いられている。
【０００４】
また、これらの機器の高機能化などに伴って、多様な入力操作を実現するため、接触操作とともに押圧操作を行うことができる入力装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１（従来例）に記載の入力装置９００では、図８に示すように、複合入力部９２０は、大型キー９２１と、大型キー９２１を押したときに出力が切換わる検出スイッチ９２２と、大型キー９２１の表面に設置された静電容量式の入力パッド９２４を有している。
【０００６】
大型キー９２１は、基板９０２上に設定された支持軸９２３に回動動作可能に支持され、検出スイッチ９２２と支持軸９２３との間には、圧縮コイルスプリングで形成された補強ばねＳが設けられている。補強ばねＳと検出スイッチ９２２の押圧抵抗力とにより、大型キー９２１を押圧する際の抵抗力が発揮される。
【０００７】
入力パッド９２４に指を触れて操作したときに、検出スイッチ９２２がＯＦＦのままであるか、検出スイッチ９２２がＯＮに切換わるかによって、データ処理部において異なる入力信号が生成される。
【０００８】
以上のように、入力パッド９２４と検出スイッチ９２２とを組み合わせることにより、入力パッドを使用して座標入力操作と押圧操作を行うことが可能な入力装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７‐３０４７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来例では、入力装置を車載機器等のように、周囲から振動が加わる環境で使用される機器に適用する場合、振動によって入力パッド９２４を有する大型キー（操作部）９２１が振動してしまう虞がある。また、入力装置に振動が加わった場合でも大型キー（操作部）９２１が振動しないように補強ばねＳに硬いばねを用いた場合には大型キー９２１を押圧する際の抵抗力が大きくなって押圧に要する力が高くなるため、操作性が低下してしまうという課題があった。
【００１１】
本発明は、上述した課題を解決するもので、操作性を良好に保ちながら、振動が加わった場合でも操作部が振動するのを防ぐことができる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】
【００１２】
この課題を解決するために、本発明の入力装置は、操作体によって押圧操作可能な操作部と、前記操作部が押圧操作されたことを検出する押圧検出部と、前記操作部を第１の方向の一方側に支持するとともに、前記操作部と一体的に前記第１の方向に往復移動可能な支持部材と、前記支持部材の、前記第１の方向の一方側への移動を所定の位置で規制する規制部を有する筺体と、前記押圧検出部の検出結果を処理する制御部と、を有し、前記支持部材の周囲を前記第１の方向と直交する面で囲むように前記支持部材に保持され、前記第１の方向の一方側が第１の極に着磁され、他方が第２の極に着磁された永久磁石と、前記筺体に保持され、前記永久磁石の周囲を前記第１の方向と直交する面で囲むように配設され、前記永久磁石との間に磁気吸引力を発生する磁路構成部材と、前記磁路構成部材に配設されるコイルと、前記コイルへの電流の供給または停止を行う電流供給部と、を備え、前記磁路構成部材は、外周部と、前記外周部の前記第１の方向の一方側から中心側へ向けて延設された第１の延設部と、前記外周部の他方側から中心側へ向けて延設された第２の延設部と、を有し、前記コイルは、前記磁路構成部材の前記第１の延設部と前記第２の延設部との間に配置されており、前記永久磁石が、前記第１の延設部と前記第２の延設部の間であって、前記永久磁石が発生する磁力によって前記支持部材を前記第１の方向の一方側に付勢する付勢力を生じる位置に配置され、前記電流供給部が前記コイルに電流を供給した場合に、前記コイルに生じる磁力によって前記支持部材に前記第１の方向の他方側に前記付勢力より小さい反力を生じることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、永久磁石が、第１の延設部と第２の延設部の間であって、永久磁石が発生する磁力によって支持部材を第１の方向の一方側に付勢する付勢力を生じる位置に配置されている。このため、永久磁石と磁路構成部材との間で発生する磁気吸引力によって、入力装置に振動が加わった場合でも操作部の振動を防ぐことができる付勢力を、第１の方向の一方側に向かって、操作部に与えることができる。また、押圧操作を行う場合には、電流供給部がコイルに電流を供給することによって、反力によって付勢力を低減することができるため操作性を損なうことなく押圧操作することができる。従って、操作性を良好に保ちながら、振動が加わった場合でも操作部が振動するのを防ぐことができる入力装置を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の入力装置は、前記磁路構成部材には、前記第１の延設部と前記第２の延設部の間に、前記第１の延設部と前記第２の延設部に沿って前記外周部から延設される第３の延設部が設けられ、前記コイルが、前記第２の延設部と前記第３の延設部の間に配置され、前記永久磁石の前記第１の方向の一方側に、第１のヨークが配設され、他方側に第２のヨークが配設され、前記第１のヨークと前記第２のヨークが、前記第１の延設部と前記第２の延設部の間に配置され、前記規制部は、前記第１のヨークと前記第１の延設部との間の距離、および前記第１のヨークと前記第３の延設部との間の距離が、前記第２のヨークと前記第２の延設部との間の距離よりも大きくなるように、前記支持部材の前記第１の方向への移動を規制していることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、規制部材によって、第１のヨークと第１の延設部との間の距離が第２のヨークと第２の延設部との距離よりも大きくなるように支持部材が規制されているので、安定した付勢力を与えることができる。また、第１のヨークと第３の延設部との間の距離が、第２のヨークと第２の延設部との距離よりも大きくなるように配置されているので、電流供給部がコイルに電流を供給した場合には、少ない電流で所望の反力を得ることができる。
【００１６】
また、本発明の入力装置は、前記操作部の表面には操作体の接触位置を検出する座標入力部が形成され、前記制御部は、前記座標入力部の検知結果に基づいて前記座標入力部へ操作体が接触したと判断した場合に、前記電流供給部を制御し前記コイルに電流を供給することを特徴とする。
【００１７】
これによれば、操作部に設けられた座標入力部への接触を検出した場合にコイルに電流を供給するので、操作部に押圧操作が行われる場合に確実に付勢力を低減することができる。また、接触が検出されない場合には、コイルに電流が供給されず、付勢力が低減されないので振動が加わっても操作部の振動を防ぐことができる。
【００１８】
また、本発明の入力装置は、本体部を有する電磁ソレノイドを備え、前記支持部材は、前記本体部に、一端が前記第１の方向の一方側に突出して挿通されるとともに、前記第１の方向に往復移動可能に支持され、前記本体部は前記筺体に固定されていることを特徴とする。
【００１９】
これによれば、本体部に支持部材が、一端が第１の方向の一方側に突出して挿通されるとともに、第１の方向に往復移動可能に支持された電磁ソレノイドを備え、本体部は筺体に固定されているので、支持部材の往復移動による振動で操作感触を与えることができる。また、支持部材が電磁ソレノイドと一体的に構成されているので、別部品を用いる必要が無く、構造が簡易となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、操作性を良好に保ちながら、振動が加わった場合でも操作部が振動するのを防ぐことができる入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る入力装置の外観形状を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る入力装置の構成部品を示す分解斜視図である。
【図３】天板部を示す図である。
【図４】電磁ソレノイドを示す図である。
【図５】図１に示す入力装置のＡ‐Ａ断面を示す断面図である。
【図６】永久磁石と磁路構成部材の位置関係、および入力装置の動作を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態に係る入力装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】従来例の入力装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下に第１実施形態における入力装置１００について説明する。
【００２３】
まず始めに本実施形態における入力装置１００の構成について図１ないし図４を用いて説明する。図１は入力装置１００の外観形状を示す斜視図である。図２は入力装置１００の構成部品を示す分解斜視図である。前面を示す図である。図３は天板部２２を示す図である。図４は電磁ソレノイドを示す図である。
【００２４】
入力装置１００は、図１に示すように、操作部１と、筺体２と、伝達部材３と、が組み合わされて略直方体状の外観が形成されている。
【００２５】
また、入力装置１００は図２に示すように、操作部１と、筺体２を構成する基部２１と天板部２２と、伝達部材３と、電磁ソレノイド４と、永久磁石５と、磁路構成部材６と、コイル７と、第１のヨーク８と、第２のヨーク９と、基板１０と、を備えている。また、その他にスペーサ３０と、保持板４０と、ナット部材５０と、を用いている。
【００２６】
操作部１は手指等の操作体５００によって押圧操作可能で、図１に示すようにその表面に操作体５００の接触位置を検出する座標入力部１ａが形成されており、操作状態に応じて、静電容量や抵抗値等の電気的な状態の変化を電流や電圧等に変換し出力する。なお操作面は、液晶表示装置（ＬＣＤ）等の平面型表示装置を有するタッチパネルや、加飾パネル下に静電センサを構成するタッチパッド、または、タッチスイッチであってもよい。
【００２７】
伝達部材３は合成樹脂材からなり、図２に示すように直方体状の外形を有し、矩形状の上面部３ａと、その外周から下（図２に示すＺ２）側に延設された側壁部３ｂと、が形成されている。上面部３ａの外周に沿って上（Ｚ１）側に突出し、操作部１が載置される載置部３ｃが設けられている。上面部３ａと側壁部３ｂとで囲まれた領域には空間が設けられており、筺体２を構成する基部２１と組み合わせ可能に形成されている。載置部３ｃの内側には、中心部に第１の貫通孔３ｄと、その周囲に複数の第２の貫通孔３ｅと、が設けられている。なお、本実施形態では、複数の第２の貫通孔３ｅが４つの場合として説明を進める。
【００２８】
基部２１は合成樹脂材からなり、図２に示すように、直方体状の外形を有し、矩形状の基底部２１ａと、その外周から下（Ｚ２）側に延設された内壁部２１ｂと、内壁部２１ｂを囲む外壁部２１ｃと、が一体的に形成されている。内壁部２１ｂと外壁部２１ｃとの間には、外溝部２１ｄが形成されている。基底部２１ａと内壁部２１ｂとで囲まれた領域には空間が設けられており、電磁ソレノイド４や基板１０が収納可能に形成されている。基底部２１ａの中心部には第３の貫通孔２１ｅが設けられ、その周囲には、伝達部材３に設けられた第２の貫通孔３ｅと対応する位置に、４つの円柱状の突起部２１ｆが設けられている。
【００２９】
天板部２２は合成樹脂材からなり、図２に示すように、矩形板状で中心部に円形状の第４の貫通孔２２ａを有しており、下（Ｚ２）側の面には図３に示すように、第４の貫通孔２２ａを囲むように突出した規制部２２ｂが設けられている。
【００３０】
電磁ソレノイド４は図２に示すように、本体部４ａと、支持部材４ｂと、を備えており、図４（ａ）に示すように、円筒状の外形を有する本体部４ａに、円柱形状を有する支持部材４ｂが第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）に沿って往復移動可能に挿通されている。電磁ソレノイド４の支持部材４ｂは、本体部４ａの一方（Ｚ１）側に一端を突出させた状態で支持されており、電磁ソレノイド４に加えられる駆動信号によって、支持部材４ｂが第１の方向（図２に示すＺ１‐Ｚ２方向）に沿って往復移動が可能となっている。支持部材４ｂの一端側には外周の一部にネジ山が形成された接続部４ｃが設けられており、他端（Ｚ２）側には鉄等の磁性を有する金属で形成された可動鉄心４ｄが組み合わされて図４（ｂ）に示すように、平坦な駆動部４ｅが設けられている。
【００３１】
永久磁石５は、図２に示すように円筒形状を有しており、中心部には支持部材４ｂの接続部４ｃが挿通可能な貫通孔５ａが形成されている。永久磁石５は、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側が第１の極としてＮ極に着磁され、他方（Ｚ２）側が第２の極としてＳ極に着磁されている。
【００３２】
磁路構成部材６は鉄等の軟磁性材料からなり、図２に示すように円筒状の外周部６ａを有している。外周部６ａの、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側から中心側へ向けて延設された円環形状を有する第１の延設部６ｂと、外周部６ａの他方（Ｚ２）側から中心側へ向けて延設された第２の延設部６ｃと、が形成されている。また、第１の延設部６ｂと第２の延設部６ｃの間には、第１の延設部６ｂと第２の延設部６ｃに沿って、外周部６ａから延設される第３の延設部６ｄが設けられている。
【００３３】
コイル７は、磁路構成部材６の第１の延設部６ｂと第２の延設部６ｃとの間に配置されており、銅等の導電性材料の線材が外周部６ａに沿って、第２の延設部６ｃと第３の延設部６ｄの間に巻き回されて形成されている。コイル７および磁路構成部材６は、図２に示すように、線材が巻き回される軸に沿って中心部が中空に形成され、永久磁石５が配置可能となっている。
【００３４】
第１のヨーク８と第２のヨーク９は鉄等の軟磁性材料からなり、永久磁石５の底面と略同じ径を有する円板状で、中心部には支持部材４ｂの接続部４ｃが挿通可能な長円状の孔（８ａ，９ａ）が設けられている。
【００３５】
基板１０は、ガラスエポキシ等の基材に銅箔等で不図示の電極や配線パターン等が形成されており、図２に示すように矩形板状の外形を有している。基板１０の上（Ｚ１側）面には、操作部１が押圧操作されたことを検出する押圧検出部１１が配設されている。また、基板１０には制御部１２と、電流供給部１３と、を構成する電子部品や、操作部１に設けられた座標入力部１ａと制御部１２とを接続するためのコネクタ等が実装されている。
【００３６】
押圧検出部１１は、図２に示すように第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に押圧操作可能な押圧操作部１１ａを備え、押圧操作部１１ａを他方（Ｚ２）側へ押圧操作することができる。押圧検出部１１は、押圧操作部１１ａが押圧された際の圧力に応じて接点の接離が切換わる、あるいは電気抵抗や静電容量または電圧等の変化による電気信号を発生して出力することで、圧力を検出する。
【００３７】
スペーサ３０は樹脂材料で形成され、図２に示すように円筒形状を有しており、中心部には支持部材４ｂの接続部４ｃが挿通可能な貫通孔３０ａが形成されている。
【００３８】
保持板４０は金属や樹脂材料で形成され、図２に示すように円形状で、中心部には支持部材４ｂの接続部４ｃが挿通可能な長円状の孔４０ａが設けられている。保持板４０は２つ用いられており、伝達部材３を挟んで上下にそれぞれ配置されている。
【００３９】
ナット部材５０は鉄等の金属からなり、図２に示すように外周が六角形状で内周が円筒状に形成されており、内周には、ネジ溝が形成されている。
【００４０】
次に入力装置１００の構造について図２および図４から図６を用いて説明する。図５は、図１に示す入力装置１００のＡ‐Ａ断面を示す断面図である。図６は、永久磁石５と磁路構成部材６との位置関係と入力装置１００の動作を説明する図である。図６（ａ）は永久磁石５と磁路構成部材６との位置関係を説明する図で、図６（ｂ）はコイル７に電流が供給されていない場合の動作を説明する図であり、図６（ｃ）はコイル７に電流が供給された場合の動作を説明する図である。なお図６では図面が煩雑になるのを避けるため、図５の状態における永久磁石５，第１のヨーク８，第２のヨーク９，磁路構成部材６，およびコイル７を記載しその他は省略し模式化している。
【００４１】
図５に示すように、筺体２を構成する基部２１には、第３の貫通孔２１ｅから、電磁ソレノイド４の支持部材４ｂに設けられた接続部４ｃを上（Ｚ１）側に突出させた状態で、基底部２１ａの下（Ｚ２）側に電磁ソレノイド４の本体部４ａが固定されている。
【００４２】
また、筺体２を構成する基部２１の基底部２１ａには、第３の貫通孔２１ｅと略中心を合わせた状態で、磁路構成部材６が保持されている。
【００４３】
支持部材４ｂの接続部４ｃ（図２，図４参照）には、第２のヨーク９に設けられた長円状の孔９ａと、永久磁石５の貫通孔５ａと、第１のヨーク８に設けられた長円状の孔８ａと、が挿通された状態で保持されている。このため永久磁石５は、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に、第１のヨーク８が配設され、他方（Ｚ２）側に第２のヨーク９が配設された状態で支持部材４ｂの周囲を第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）と直交する面で囲むように保持されている。この状態では、磁路構成部材６と、磁路構成部材６に配置されたコイル７は、永久磁石５の周囲を第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）と直交する面で囲むように配設される。また、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）に沿って、磁路構成部材６の第１の延設部６ｂと第２の延設部６ｃの間に永久磁石５と第１のヨーク８と第２のヨーク９が配置される。このように配置された場合、図６（ａ）に示すように、磁路構成部材６の第１の延設部６ｂは永久磁石５の第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に向かって延設されており、第２の延設部６ｃは永久磁石５の他方（Ｚ２）側に向かって延設されている。このため、永久磁石５の一方（Ｚ１）側の面に形成された第１の磁極（Ｎ極）と磁路構成部材６の第１の延設部６ｂとの間、および、他方の面に形成された第２の磁極（Ｓ極）と第２の延設部６ｃとの間に磁気吸引力が発生する。
【００４４】
また、支持部材４ｂの接続部４ｃには、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に伝達部材３が支持され、伝達部材３は２つの保持板４０に狭持されてナット部材５０によって接続部４ｃに接続されている。伝達部材３は、電磁ソレノイド４の支持部材４ｂに支持されることで、筺体２の第１の方向（図２に示すＺ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に支持部材４ｂと一体的に第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）に沿って往復移動可能に支持されている。
【００４５】
スペーサ３０は、中心部に設けられた貫通孔３０ａに支持部材４ｂの接続部４ｃが挿通されており、第１のヨーク８の一方（Ｚ１）側と伝達部材３の他方（Ｚ２）側に配置された保持板４０の他方（Ｚ２）側の間に配置されている。
【００４６】
保持板４０は、中心部に設けられた長円状の孔４０ａに支持部材４ｂの接続部４ｃが挿通されており、伝達部材３に設けられた第１の貫通孔３ｄを上下（Ｚ１‐Ｚ２）方向に挟んで配置されている。
【００４７】
伝達部材３は、上面部３ａの中心部に設けられた第１の貫通孔３ｄの直径が、支持部材４ｂの直径よりも余裕をもって大きく設定されており、支持部材４ｂに設けられた接続部４ｃが挿通されている。また、第２の貫通孔３ｅ（図２参照）に基部２１の基底部２１ａに設けられた突起部２１ｆが挿通されている。この状態では、側壁部３ｂが、基部２１の内壁部２１ｂと外壁部２１ｃとにガイドされてこれらの間に設けられた外溝部２１ｄに負荷なく挿入された状態となる。
【００４８】
ナット部材５０を、支持部材４ｂに設けられた接続部４ｃ（図３参照）に締め付けることで、２つの保持板４０の間に伝達部材３の上面部３ａが挟持され、伝達部材３と、支持部材４ｂとが接続される。この状態では、支持部材４ｂの、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に伝達部材３が配設されている。
【００４９】
筺体２を構成する天板部２２は、基部２１の基底部２１ａに設けられた突起部２１ｆに、接着もしくは溶着等によって基部２１と一体に固定される。天板部２２に設けられた規制部２２ｂは、伝達部材３を介して支持部材４ｂを第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側への移動を所定の位置で規制する。これにより図６（ａ）に示すように、永久磁石５の一方（Ｚ１）側に配置された第１のヨーク８と第１の延設部６ｂとの間の距離Ｄ１および、第１のヨーク８と第３の延設部６ｄとの間の距離Ｄ３が第２のヨーク９と第２の延設部６ｃとの間の距離Ｄ２よりも大きくなるように配置される。なお、これらの距離の関係は支持部材４ｂの可動範囲の間で、保たれるように構成されている。このような位置に配置することで、永久磁石５が発生する磁力によって支持部材４ｂを第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に付勢する付勢力を生じさせることができる。
【００５０】
基板１０は、不図示の固定手段によって筺体２の基部２１の内側に形成されている空間に、電磁ソレノイド４に設けられた駆動部４ｅと対向して支持されている。基板１０の一方（Ｚ１）側の面には押圧検出部１１の押圧操作部１１ａが非操作時に駆動部４ｅと接する位置に、配置されている。
【００５１】
操作部１は、座標入力部１ａを上（Ｚ１）側として、伝達部材３に設けられた載置部３ｃの一方（Ｚ１）側に固定されている。この状態では、操作部１は、伝達部材３を介して電磁ソレノイド４に備えられた支持部材４ｂの、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に支持された状態となる。座標入力部１ａは、操作体５００がその表面を接触することによって接触操作されるとともに、押圧操作によって操作部１に上（Ｚ１）側から下（Ｚ２）側に向かって加わる押圧力Ｐが伝達部材３に伝えられる。また、支持部材４ｂが、伝達部材３と一体に第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）に沿って往復自在に移動することで、操作部１は支持部材４ｂと一体的に第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）に往復移動可能となり、伝達部材３を介して操作部１に振動を与えることができる。
【００５２】
次に入力装置１００の電気的な構成について図７を用いて説明する。図７は入力装置１００の電気的構成を示すブロック図である。
【００５３】
入力装置１００は図７に示すように、操作部１と、押圧検出部１１と、制御部１２と、電磁ソレノイド４と、電流供給部１３と、コイル７とを備えている。
【００５４】
操作部１に設けられた座標入力部１ａは制御部１２に接続されており、操作体５００の接触位置を検出し、操作状態に応じて、静電容量や抵抗値等の電気的な状態の変化を電流や電圧等に変換して制御部１２へ出力する。
【００５５】
押圧検出部１１は制御部１２に接続されており、押圧操作部１１ａが押圧された際の圧力に応じて接点の接離が切換わる、あるいは電気抵抗や静電容量または電圧等の変化による電気信号を発生して制御部１２へ出力する。
【００５６】
制御部１２は、座標入力部１ａと、押圧検出部１１と、電磁ソレノイド４と、電流供給部１３と、に接続されている。制御部１２は座標入力部１ａの検知結果に基づいて、座標入力部１ａに操作体５００が接触したと判断した場合に、電流供給部１３を制御しコイル７に電流を供給する。また制御部１２は、押圧検出部１１の検出結果を処理し、操作体５００が操作部１を押圧操作しているのを検知することができる。制御部１２は、検出した操作体５００の操作座標や押圧操作の有無に基づいて外部機器６００に対して制御信号を出力することや、電磁ソレノイド４に駆動信号を出力して、操作に対する振動によって操作者へのフィードバック等を行うことができる。
【００５７】
電流供給部１３は、制御部１２と、コイル７に接続されており、制御部１２の制御に基づいてコイル７への電流の供給または停止を行う。
【００５８】
コイル７は、電流供給部１３へ接続され、電流供給部１３がコイル７に電流を供給した場合に、コイル７に生じる磁極が永久磁石５の磁極と反対向きとなるように構成されている。
【００５９】
次に入力装置１００の動作について図６および図７を用いて説明する。
【００６０】
まず、入力装置１００が操作されておらず、コイル７に電流が供給されていない場合の動作について説明する。永久磁石５が生じる磁力は図６（ｂ）に破線の矢印で示すように、第１の磁極であるＮ極から第１のヨーク８、磁路構成部材６の第１の延設部６ｂ、外周部６ａ、第２の延設部６ｃ、第２のヨーク９、を通って第２の磁極であるＳ極へ到達する。
【００６１】
第１のヨーク８および第２のヨーク９が配置された永久磁石５と磁路構成部材６とが、永久磁石５が生じる磁力によって引き合う力は、永久磁石５を支持している支持部材４ｂが移動可能な第１の方向に沿って移動した場合に、距離Ｄ１と距離Ｄ２が同じになったときに最大となる。前述の通り、第１のヨーク８と第１の延設部６ｂとの間の距離Ｄ１が第２のヨーク９と第２の延設部６ｃとの間の距離Ｄ２よりも大きくなるように配置されているので、永久磁石５には、磁力によって引き合う力が最大となるよう一方（Ｚ１）側へ向かう力Ｆが生じる。
【００６２】
磁路構成部材６は筺体２に固定されているため、永久磁石５の磁力によって生じた一方（Ｚ１）側へ向かう力Ｆは、永久磁石５が支持される支持部材４ｂおよび、支持部材４ｂに保持されている伝達部材３とともに操作部１を一方（Ｚ１）側へ付勢する付勢力（Ｆ）となる。また、この付勢力は、操作者が付勢力に抗して操作部１を押圧操作した場合の動作力となる。
【００６３】
次に、座標入力部１ａに対して操作体５００が接触したと判断し、電流供給部１３からコイル７に電流を供給した場合の動作について説明する。コイル７に電流を供給した場合、コイル７に生じる磁極が永久磁石５の磁極と反対向きとなるため、コイル７の第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側がＳ極となり、他方（Ｚ２）側がＮ極となる。このため、コイル７が生じる磁力は図６（ｃ）に破線の矢印で示すように、電流が供給されることで生じたＮ極から磁路構成部材６の第２の延設部６ｃ、第２のヨーク９、永久磁石５、第１のヨーク８、第３の延設部６ｄを通ってＳ極へ到達する。
【００６４】
第１のヨーク８および第２のヨーク９が配置された永久磁石５と磁路構成部材６とがコイル７の生じる磁力によって引き合う力は、永久磁石５を支持している支持部材４ｂが移動可能な第１の方向に沿って移動した場合に、距離Ｄ３と距離Ｄ２が同じになったときに最大となる。コイル７によって生じた磁力は、永久磁石５によって生じた磁力と反対向きとなり、永久磁石５によって生じる磁力を減じるように作用する。また、前述の通り、第１のヨーク８と第３の延設部６ｄとの間の距離Ｄ３が第２のヨーク９と第２の延設部６ｃとの間の距離Ｄ２よりも大きくなるように配置されているので、永久磁石５と磁路構成部材６との間には、コイル７が生じた磁力によって引き合う力が最大となるよう他方（Ｚ２）側へ向かう力Ｒが生じる。このコイル７が生じた磁力によって引き合う力は永久磁石５によって生じる付勢力より小さくなるようにコイル７に供給する電流が設定され、コイル７に生じた磁力による力Ｒは永久磁石５によって生じる力Ｆより小さくなる。
【００６５】
磁路構成部材６は筺体２に固定されているため、コイル７の磁力によって生じた他方（Ｚ２）側へ向かう力Ｒは、永久磁石５の磁力によって生じる付勢力に対して小さい反力として作用する。この結果、永久磁石５が支持される支持部材４ｂおよび、支持部材４ｂに保持されている伝達部材３とともに操作部１を一方（Ｚ１）側へ付勢する付勢力は、永久磁石５によって生じる一方（Ｚ１）側へ向かう力Ｆと、コイル７に電流を供給することで生じる反力Ｒとの合成力によって与えられることとなる。
【００６６】
このように、コイル７に電流を供給することで、永久磁石５によって生じる力Ｆを、コイル７によって生じる反力Ｒによって相殺することで、操作部１に対して押圧操作を行うときのみ操作部１に対して加えられる付勢力が弱まり、押圧操作がし易くなる。結果として、操作性の良い付勢力（操作力）を与えることができる。また、コイル７に供給する電流の大きさを変えることで、反力Ｒの大きさを設定することができるので、容易に所望の付勢力（操作力）を設定することができる。
【００６７】
操作部１が、付勢力を超えて押圧操作されると、伝達部材３を介して支持部材４ｂが第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の他方側へ移動し、駆動部４ｅが押圧検出部１１の押圧操作部１１ａに押圧操作による力Ｐを伝える。押圧検出部１１は、押圧操作部１１ａが押圧された際の圧力に応じて接点の接離が切換わる、あるいは電気抵抗や静電容量または電圧等の変化による電気信号を発生して制御部１２へ出力する。制御部１２は、押圧検出部１１から出力された電気信号に基づいて押圧操作を検出し、外部機器６００へ押圧操作に対応した制御信号を出力することで押圧信号に対応した入力装置として動作する。また、押圧操作に対応して電磁ソレノイド４を駆動する駆動信号を出力することで、操作者へ操作に対して振動による触覚をフィードバックすることができる。
【００６８】
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
【００６９】
本実施形態の入力装置１００では、操作体５００によって押圧操作可能な操作部１と、操作部１が押圧操作されたことを検出する押圧検出部１１と、操作部１を第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に支持するとともに、操作部１と一体的に第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）に往復移動可能な支持部材４ｂと、支持部材４ｂの、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側への移動を所定の位置で規制する規制部２２ｂを有する筺体２と、押圧検出部１１の検出結果を処理する制御部１２と、を有し、支持部材４ｂの周囲を第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）と直交する面で囲むように支持部材４ｂに保持され、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側が第１の極（Ｎ極）に着磁され、他方（Ｚ２）側が第２の極（Ｓ極）に着磁された永久磁石５と、筺体２に保持され、永久磁石５の周囲を第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）と直交する面で囲むように配設され、永久磁石５との間に磁気吸引力を発生する磁路構成部材６と、磁路構成部材６に配設されるコイル７と、コイル７への電流の供給または停止を行う電流供給部１３と、を備え、磁路構成部材６は、外周部６ａと、外周部６ａの第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側から永久磁石５の第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側へ延設された第１の延設部６ｂと、外周部６ａの他方（Ｚ２）側から永久磁石５の第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の他方（Ｚ２）側に向かって延設された第２の延設部６ｃと、を有し、コイル７は、磁路構成部材６の第１の延設部６ｂと第２の延設部６ｃとの間に配置されており、永久磁石５が、第１の延設部６ｂと第２の延設部６ｃの間であって、永久磁石５が発生する磁力によって支持部材４ｂを第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方側に付勢する付勢力を生じる位置に配置され、電流供給部１３がコイル７に電流を供給した場合に、コイル７に生じる磁力によって支持部材４ｂに第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の他方（Ｚ２）側に付勢力より小さい反力Ｒを生じるよう構成した。
【００７０】
これにより、永久磁石５と磁路構成部材６との間で発生する磁気吸引力によって、振動が加わった場合でも操作部１の振動を防ぐことができる付勢力（Ｆ）を、第１の方向（Ｚ１―Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に向かって、操作部１に与えることができる。また、電流供給部１３がコイル７に電流を供給した場合には、反力Ｒによって付勢力（Ｆ）が低減されるため操作性を損なうことなく押圧操作することができる。従って、操作性を良好に保ちながら、周囲から振動が加わった場合でも操作部１の振動を防ぐことができる入力装置を提供することができる。また、コイル７に供給する電流の大きさを変えることで、反力Ｒの大きさを設定することができるので、容易に所望の付勢力（操作力）を設定することができる。
【００７１】
また、本実施形態の入力装置１００では、磁路構成部材６には、第１の延設部６ｂと第２の延設部６ｃの間に、第１の延設部６ｂと第２の延設部６ｃに沿って外周部６ａから延設される第３の延設部６ｄが設けられ、コイル７が、第２の延設部６ｃと第３の延設部６ｄの間に配置され、永久磁石５の第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に、第１のヨーク８が配設され、他方（Ｚ２）側に第２のヨーク９が配設され、第１のヨーク８と第２のヨーク９が、第１の延設部６ｂと第２の延設部６ｃの間に配置され、規制部２２ｂは、第１のヨーク８と第１の延設部６ｂとの間の距離Ｄ１、および第１のヨーク８と第３の延設部６ｄとの間の距離Ｄ３が、第２のヨーク９と第２の延設部６ｃとの間の距離Ｄ２よりも大きくなるように、支持部材４ｂの第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）への移動を規制している構成とした。
【００７２】
これにより、規制部２２ｂによって、第１のヨーク８と第１の延設部６ｂとの間の距離Ｄ１が第２のヨーク９と第２の延設部６ｃとの距離Ｄ２よりも大きくなるように支持部材４ｂが規制されているので、安定した付勢力（Ｆ）を与えることができる。また、第１のヨーク８と第３の延設部６ｄとの間の距離Ｄ３が、第２のヨーク９と第２の延設部６ｃとの距離Ｄ２よりも大きくなるように配置されているので、電流供給部１３がコイル７に電流を供給した場合には、少ない電流で所望の反力Ｒを得ることができる。
【００７３】
また、本実施形態の入力装置１００では、操作部１の表面には操作体５００の接触位置を検出する座標入力部１ａが形成され、制御部１２は、座標入力部１ａの検知結果に基づいて座標入力部１ａへ操作体５００が接触したと判断した場合に、電流供給部１３を制御しコイル７に電流を供給するよう構成した。
【００７４】
これにより、操作部１に設けられた座標入力部１ａへの接触を検出した場合にコイル７に電流を供給するので、操作部１に押圧操作が行われる場合に確実に付勢力（Ｆ）を低減することができる。また、接触が検出されない場合には、コイル７に電流が供給されず、付勢力（Ｆ）が低減されないので振動が加わっても操作部１が振動するのを防ぐことができる。
【００７５】
また、本実施形態の入力装置１００では、本体部４ａを有する電磁ソレノイド４を備え、支持部材４ｂは、本体部４ａに、一端が第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側に突出して挿通されるとともに、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）に往復移動可能に支持され、本体部４ａは筺体２に固定されている構成とした。
【００７６】
これにより、第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）に往復移動可能な支持部材４ｂを有する電磁ソレノイド４を備えたので、操作を検出した場合に操作者に振動による操作感触を与えることができる。また、支持部材４ｂが電磁ソレノイド４に設けられているので、別部品を用いる必要がなく、構造が簡易となる。
【００７７】
以上のように、本発明の実施形態に係る入力装置１００を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
【００７８】
（１）本実施形態において、押圧検出部１１は基板１０の一方（Ｚ１）側に配置され、押圧操作部１１ａが、電磁ソレノイド４の駆動部４ｅによって押圧されるように配置した例を示して説明を行ったが、押圧操作を検出できる他の場所に配置して実施しても良い。例えば押圧検出部１１を、筺体２を構成する基部２１の基底部２１ａの一方（Ｚ１）側に配置し伝達部材３によって押圧されるように変形して実施しても良い。
【００７９】
（２）本実施形態において、永久磁石５は円筒形状を有する一つの永久磁石で構成する例を示して説明を行ったが、複数の磁石が支持部材４ｂの周囲を第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）と直交する面で囲むように、周方向に均等に配置されるように変形して実施しても良い。
【００８０】
（３）本実施形態において、磁路構成部材６が円筒形状の外周部６ａを有する例を示して説明を行ったが、磁路構成部材の外周部が多角形状となるよう構成しても良い。また、一つの磁路構成部材ではなく、複数に分割された磁路構成部材が永久磁石の周囲を第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）と直交する面で囲むように、周方向に均等に配置されるように変形して実施しても良い。
【００８１】
（４）本実施形態において、永久磁石５は第１の方向（Ｚ１‐Ｚ２方向）の一方（Ｚ１）側が第１の極（Ｎ極）に着磁され、他方（Ｚ２）側が第２の極（Ｓ極）に着磁されている例を示して説明を行ったが磁極を反対に入れ替えて実施しても良い。
【符号の説明】
【００８２】
１      操作部
１ａ    座標入力部
２      筺体
３      伝達部材
３ａ    上面部
３ｂ    側壁部
３ｃ    載置部
３ｄ    第１の貫通孔
３ｅ    第２の貫通孔
４      電磁ソレノイド
４ａ    本体部
４ｂ    支持部材
４ｃ    接続部
４ｄ    可動鉄心
４ｅ    駆動部
５      永久磁石
５ａ    貫通孔
６      磁路構成部材
６ａ    外周部
６ｂ    第１の延設部
６ｃ    第２の延設部
６ｄ    第３の延設部
７      コイル
８      第１のヨーク
８ａ    孔
９      第２のヨーク
９ａ    孔
１０    基板
１１    押圧検出部
１１ａ  押圧操作部
１２    制御部
１３    電流供給部
２１    基部
２１ａ  基底部
２１ｂ  内壁部
２１ｃ  外壁部
２１ｄ  外溝部
２１ｅ  第３の貫通孔
２１ｆ  突起部
２２    天板部
２２ａ  第４の貫通孔
２２ｂ  規制部
３０    スペーサ
３０ａ  貫通孔
４０    保持板
４０ａ  孔
５０    ナット部材
１００  入力装置
Ｄ１    距離
Ｄ２    距離
Ｄ３    距離
【図１】
0006418642.tif 000002
【図２】
0006418642.tif 000003
【図３】
0006418642.tif 000004
【図４】
0006418642.tif 000005
【図５】
0006418642.tif 000006
【図６】
0006418642.tif 000007
【図７】
0006418642.tif 000008
【図８】
0006418642.tif 000009