(57)【要約】【課題】小型化に好適で安定した検出信号を得ることができる回転操作型入力装置を提供する。【解決手段】操作者の手指等で回転操作される操作体３の外周面に指掛け用のセレーション５を刻設し、このセレーション５の各凸部５ａをプラスチックマグネット（磁性体）によって形成すると共に、各凸部５ａの先端に磁気抵抗素子（磁気センサ）９を微小ギャップＧを介して対向配置した。【選択図】図２
2007206027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に多数の凹凸部を交互に連続させた指掛け用のセレーションが設けられた回転可能な操作体と、この操作体と一体的に回転してＮ極およびＳ極が配列された磁性体と、この磁性体に所定ギャップを存して対向配置された磁気センサとを備え、前記セレーションの各凸部の少なくとも先端側を前記磁性体によって形成したことを特徴とする回転操作型入力装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記磁性体が合成樹脂材料に磁性粉を混入したプラスチックマグネットからなり、このプラスチックマグネットと前記操作体とを２色成形によって一体化したことを特徴とする入力装置。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記プラスチックマグネットの合成樹脂材料が熱可塑性エラストマーであることを特徴とする回転操作型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作者の手指等で操作体を回転操作することにより、その回転量や回転方向が検出される回転操作型入力装置に係り、特に、磁性体と磁気センサを検出手段として用いた回転操作型入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、操作者によって回転操作される操作体の回転軸に円筒状の永久磁石を固着すると共に、この永久磁石の外周面にホール素子等の磁気センサを対向配置し、操作体の回転に伴う永久磁石の磁界変化を磁気センサで非接触に検出するようにした回転操作型入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。前記操作体の外周面には多数の凹凸を交互に連続させた指掛け用のセレーションが形成されており、このセレーションによって操作者の親指等が操作体の外周面で滑らないようになっている。前記永久磁石には外周面に沿ってＮ極とＳ極が交互に着磁されており、フレキシブル基板等に搭載された磁気センサと永久磁石の外周面との間には所定のギャップが確保されている。
【０００３】
このように概略構成された回転操作型入力装置では、操作者が操作体のセレーションに親指等を押し当ててこれを回転操作すると、操作体の回転軸に固着された永久磁石も一体的に同一方向へ回転し、永久磁石のＮ極とＳ極から交互に表れる磁界の強弱変化が磁気センサによって検出されるため、磁気センサの出力信号を制御回路で信号処理することにより、操作体の回転量や回転方向を測定することができる。
【特許文献１】特開２００５−９３４２０号公報（第４−６頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来の回転操作型入力装置においては、永久磁石と同軸配置した操作体の外周面に指掛け用のセレーションが形成されているため、操作者の親指等が操作体の外周面で滑ることを防止して永久磁石を確実に回転駆動することができる。しかしながら、永久磁石と操作体とを回転軸の軸線方向に沿って並設する必要があるため、入力装置全体が操作体の回転軸方向に大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、小型化に好適で安定した検出信号を得ることができる回転操作型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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の回転操作型入力装置は、外周面に多数の凹凸部を交互に連続させた指掛け用のセレーションが設けられた回転可能な操作体と、この操作体と一体的に回転してＮ極およびＳ極が配列された磁性体と、この磁性体に所定ギャップを存して対向配置された磁気センサとを備え、前記セレーションの各凸部の少なくとも先端側を前記磁性体によって形成する構成とした。
【０００７】
このように構成された回転操作型入力装置によれば、操作者の手指等で回転操作される操作体の外周面に磁性体を一体化し、この磁性体によって指掛け用のセレーションを形成するようにしたので、操作体の回転軸方向の長さを小型化することができると共に、磁性体と磁気センサとの間に必要とされるギャップ長を狭めて安定した検出信号を得ることができる。
【０００８】
上記の構成において、操作体の外周面に磁性体を一体化する手段は特に限定されないが、磁性体が合成樹脂材料に磁性粉を混入したプラスチックマグネットからなり、このプラスチックマグネットと操作体とを２色成形によって一体化することが好ましく、このような２色成形法を採用すると、接着作業等の後工程が不要になって製造コストを低減化することができる。この場合、プラスチックマグネットの合成樹脂材料が熱可塑性エラストマーであると、成形工程を単純化できると共に滑り止め効果を高めることができて好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の回転操作型入力装置は、操作者の手指等で回転操作される操作体の外周面に磁性体を一体化し、この磁性体によって指掛け用のセレーションを形成するように構成したので、操作体の回転軸方向の長さを小型化することができると共に、磁性体と磁気センサとの間に必要とされるギャップ長を狭めて安定した検出信号を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る回転操作型入力装置が装着されたステアリングホイールの一部を示す正面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は図１のIII−III線に沿う断面図、図４はセレーションの着磁状態と磁気センサの関係を示す説明図である。
【００１１】
図１に示すように、自動車のステアリングホイール１の内側に延設されたスポーク部１ａには開口２ａを有するベゼル２が取り付けられており、スポーク部１ａの内部に収納された回転操作型入力装置の操作体３がベゼル２の開口２ａから回転可能に露出している。この回転操作型入力装置は例えばエアコンの風量調整やオーディオの音量調整等の入力手段として用いられ、操作者（運転者）の親指等によって操作体３を回転操作すると、その回転量や回転方向が後述する検出手段によって検出されるようになっている。
【００１２】
図２と図３に示すように、操作体３は円筒状の基体４とその外周面に一体形成された指掛け用のセレーション５とで構成されており、基体４の中心には回転軸６が圧入・固定されている。回転軸６の両端はベース体７に立設された支持壁７ａに軸支されており、操作体３は回転軸６を中心としてベース体７に回転可能に支持されている。なお、回転軸６には図示せぬクリック機構が付設されており、操作体３の回転に伴ってクリック機構から間欠的なクリック感触が生起されるようになっている。ベース体７には基板８が載置されており、基板８上には磁気センサとしての磁気抵抗素子９が実装されている。この磁気抵抗素子９は操作体３のセレーション５と微小ギャップＧを介して対向しており、これらセレーション５と磁気抵抗素子９によって前述した検出手段が構成されている。このセレーション５は基体４側を底辺として断面三角形状に突出する多数の凸部５ａを有しており、各凸部５ａはそれぞれ凹部５ｂを介して基体４の円周方向へ等ピッチ間隔で配列されている。各凸部５ａの先端側を含む大部分は熱可塑性エラストマーに磁性粉を混入したプラスチックマグネットによって形成されており、基体４とセレーション５の凸部５ａは異種の合成樹脂材料を用いた２色成形によって一体化されている。図４に示すように、各凸部５ａは長手方向（回転軸６の軸線方向）の両端が異極になるように着磁されており、磁気抵抗素子９は凸部５ａのＮ極とＳ極間に発生する磁界の中間点となる操作体３の軸方向中央に配置されている。
【００１３】
このように構成された回転操作型入力装置において、操作者がベゼル２の開口２ａから露出する操作体３のセレーション５に親指等を押し当ててこれを回転操作すると、基体４とセレーション５が回転軸６を中心に一体的に回転し、セレーション５の外周面に対向配置された磁気抵抗素子９の抵抗値が操作体３の回転に伴って変化する。すなわち、セレーション５に発生する磁界の強さは凸部５ａから離れるほど小さくなり、周方向に隣接する２つの凸部５ａで挟まれた凹部５ｂの中央位置で最小となるため、操作体３の回転に伴ってセレーション５の凸部５ａと凹部５ｂが交互に磁気抵抗素子９に対向すると、磁気抵抗素子９の抵抗値が変化して正弦波状の出力波形が発生する。したがって、かかる磁気抵抗素子９の出力信号を図示せぬ制御回路で信号処理すれば、操作体３の回転量や回転方向を測定することができる。
【００１４】
本実施形態例に係る回転操作型入力装置によれば、操作者の手指等で回転操作される操作体３の外周面に指掛け用のセレーション５を刻設し、このセレーション５の各凸部５ａをプラスチックマグネット（磁性体）によって形成したので、操作者の親指等が操作体３の外周面で滑ることをセレーション５によって防止しつつ、装置全体を回転軸６の軸線方向に小型化することができると共に、セレーション５と磁気抵抗素子９との間に必要とされるギャップＧの間隔を狭めて安定した検出信号を得ることができる。また、基体４とセレーション５を２色成形によって一体化したので、接着作業等の後工程を要せずに操作体３を安価に製造することができ、しかも、プラスチックマグネットの合成樹脂として熱可塑性エラストマーを用いたので、成形工程を単純化できると共にセレーション５による滑り止め効果を高めることができる。
【００１５】
なお、上記実施形態例では、セレーション５の凸部５ａの先端側を含む大部分をプラスチックマグネットによって形成した場合について説明したが、凸部５ａの全体をプラスチックマグネットによって形成することも可能である。
【００１６】
また、上記実施形態例では、セレーション５の各凸部５ａをその長手方向（回転軸の軸線方向）の両端が異極となるように着磁した場合について説明したが、各凸部５ａをその幅方向（操作体３の円周方向）の両端が異極となるように着磁することも可能であり、磁気センサとして磁気抵抗素子の代わりにホール素子等の他の素子を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態例に係る回転操作型入力装置が装着されたステアリングホイールの一部を示す正面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】セレーションの着磁状態と磁気センサの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
２  ベゼル
２ａ  操作体
４  基体
５  セレーション
５ａ  凸部
５ｂ  凹部
６  回転軸
７  ベース体
８  基板
９  磁気抵抗素子（磁気センサ）
【図１】
2007206027.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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