(57)【要約】【課題】可動部の最大ストローク量が傾倒方向の違いによってばらつくことを抑えることができる、操作入力装置を提供すること。【解決手段】操作入力の作用により傾倒する可動部２０と、可動部２０の中心軸Ｃ１周りにパターンコイル７１，７３が形成された基板７０とを備え、パターンコイル７１，７３は、可動部２０の傾倒によりインダクタンスが変化することによって、可動部２０の傾倒量に応じた信号を出力する、操作入力装置であって、可動部２０は、可動部２０が傾倒可能な各方向で可動部２０の傾倒を制限する傾倒止め２２を有し、傾倒止め２２がパターンコイル７１，７３の形成された領域で基板７０に接触することで、可動部２０の傾倒動作が停止する、操作入力装置。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作入力の作用により傾倒する可動部と、
前記可動部の中心軸周りにパターンコイルを複数有する基部とを備え、
前記パターンコイルは、前記可動部の傾倒によりインダクタンスが変化することによって、前記可動部の傾倒量に応じた信号を出力する、操作入力装置であって、
前記可動部は、前記可動部が傾倒可能な各方向で前記可動部の傾倒を制限する傾倒止めを有し、
前記傾倒止めが前記パターンコイルの存在する方向の領域で前記基部に接触することで、前記可動部の傾倒動作が停止する、操作入力装置。
【請求項２】
前記可動部は、前記傾倒止めを前記中心軸周りに全周にわたって有する、請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項３】
前記傾倒止めは、前記パターンコイルが配置された領域で接触する、請求項１又は２に記載の操作入力装置。
【請求項４】
前記傾倒止めが前記パターンコイルに直接接触することを遮る遮蔽部を有する、請求項３に記載の操作入力装置。
【請求項５】
前記遮蔽部は、前記基部のレジスト層である、請求項４に記載の操作入力装置。
【請求項６】
前記遮蔽部は、前記可動部を貫通する押部によって押されるクリックバネを固定するフィルム状部材である、請求項４に記載の操作入力装置。
【請求項７】
前記可動部は、
前記操作入力が作用する操作部と、
前記操作部に設けられたヨークとを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の操作入力装置。
【請求項８】
前記操作部が、前記傾倒止めを有する、請求項７に記載の操作入力装置。
【請求項９】
前記傾倒止めが、前記ヨークに対して前記基部側に突き出ている、請求項８に記載の操作入力装置。
【請求項１０】
前記傾倒止めは、前記基部との接触時に面接触する、請求項１から９のいずれか一項に記載の操作入力装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の操作入力装置を備える、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作入力の作用により傾倒（チルト）する可動部と、前記可動部の傾倒によりインダクタンスが変化することによって前記可動部の傾倒量に応じた信号を出力するコイルとを有する操作入力装置、及びその操作入力装置を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、特許文献１に開示された操作入力装置１００の断面図である。図１は、操作入力が付与されていない初期状態を示している。操作入力装置１００は、コイル２７１，２７２，２７３の上側に上ヨーク２６０を備え、コイル２７１，２７２，２７３の下側に下ヨーク２８０を備える。上ヨーク２６０は、コイル２７１に対向するコア２６１を有し、コイル２７３に対向するコア２６３を有する。下ヨーク２８０は、基板２９０に設置される。
【０００３】
キー２４０は、ケース２３０の開口部２３１との嵌合により、Ｘ方向及びＹ方向で保持され、Ｚ方向に移動可能に支持された操作部である。キー２４０は、コイル状のリターンバネ２５０によりＺ方向へ初期荷重が与えられた状態で、ケース２３０の上側内面２３２に当接している。リターンバネ２５０は、その一方の端がキー２４０の下面中央部に当接し、もう一方の端が下ヨーク２８０の上面中央部に当接する。リターンバネ２５０は、キー２４０の下面に設置される上ヨーク２６０の中央部に設けられた孔を貫通している。上ヨーク２６０は、磁性体（例えば、鋼板、フェライト）によって成形され、キー２４０と同一の動きを伴う。
【０００４】
図２は、キー２４０をＸＹ平面に対してコイル２７１側に傾ける操作入力が付与された傾倒状態での操作入力装置１００の正面視断面図である。このような操作入力が付与されると、カバー２３０の上側内面２３２（図上、左側の上側内面２３２）を傾倒支点として、上ヨーク２６０及びコア２６１がコイル２７１に近接する。上ヨーク２６０及びコア２６１がコイル２７１に近接することによって、コイル２７１を取り巻く周辺の透磁率が上昇し、コイル２７１の自己インダクタンスが増加する。キー２４０が他の方向に傾いた場合も同様に考えることができる。したがって、各コイルのインダクタンスを評価することによって、キー２４０の傾倒方向とその傾倒量（例えば、Ｚ方向のストローク量）が検出できる。
【０００５】
また、キー２４０がカバー２３０の上側内面２３２を支点として傾倒する場合、その傾倒動作は、キー２４０の下面中央部に形成された突起部が傾倒止め２８１に接触することで止まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−３５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の従来技術では、操作入力が作用する可動部の下方に複数のコイルが配置されているため、可動部の傾倒動作を止める終点を決める傾倒止めを、各コイルが配置されている領域を除いて配置しなければならない。そのため、可動部が傾倒し始めてから傾倒止めで止まるまでの最大ストローク量が可動部の傾倒方向の違いによってばらつくおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、可動部の最大ストローク量が傾倒方向の違いによってばらつくことを抑えることができる、操作入力装置及びそれに備える電子機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、
前記可動部の中心軸周りにパターンコイルを複数有する基部とを備え、
前記パターンコイルは、前記可動部の傾倒によりインダクタンスが変化することによって、前記可動部の傾倒量に応じた信号を出力する、操作入力装置であって、
前記可動部は、前記可動部が傾倒可能な各方向で前記可動部の傾倒を制限する傾倒止めを有し、
前記傾倒止めが前記パターンコイルの存在する方向の領域で前記基部に接触することで、前記可動部の傾倒動作が停止する、操作入力装置及びそれを備える電子機器を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、可動部の最大ストローク量が傾倒方向の違いによってばらつくことを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】キー２４０が傾倒していない状態での従来の操作入力装置１００の正面視断面図である。
【図２】キー２４０が傾倒した状態での従来の操作入力装置１００の正面視断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態である操作入力装置２００の斜視全体図である。
【図４】操作入力装置２００が携帯端末１に搭載された一例を示した斜視図である。
【図５】操作入力装置２００の分解斜視図である。
【図６】操作入力が可動部２０に作用していない操作初期状態での操作入力装置２００の正面視断面図である。
【図７】操作入力の作用により可動部２０が片側に傾いた状態での操作入力装置２００の正面視断面図である。
【図８】可動部２０の上方からの全体斜視図である。
【図９】可動部２０の下方からの全体斜視図である。
【図１０】傾倒止め２２周辺の拡大断面図である。
【図１１】パターンコイル７１〜７４の配線エリアを示した図である。
【図１２】パターンコイル７１〜７４及び接点パターン７６，７７と端子ｐ１〜ｐ７との接続関係を示した配線図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態である操作入力装置３００の斜視全体図である。
【図１４】操作入力装置３００のハウジング１０を取り除いた平面視図である。
【図１５】一実施形態に係る基部の斜視全体図
【図１６】一実施形態に係る基部の斜視分解図
【図１７】操作入力の作用により可動部が片側に傾いた状態での操作入力装置の正面視断面図
【図１８】一実施形態に係る基部の斜視全体図
【図１９】操作入力の作用により可動部が片側に傾いた状態での操作入力装置の正面視断面図
【図２０】一実施形態に係る基部の斜視全体図
【図２１】操作入力の作用により可動部が片側に傾いた状態での操作入力装置の正面視断面図
【図２２】一実施形態に係る上ヨークの斜視全体図
【図２３】一実施形態に係る可動部の下方からの斜視全体図
【図２４】コイル基板の取り数の説明図
【図２５】配線用基板と下ヨークとの電気的接続部の一例を示した断面図
【図２６】配線用基板と下ヨークとの電気的接続部の一例を示した断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１３】
図３は、本発明の第１の実施形態である操作入力装置２００の斜視全体図である。操作入力装置２００は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸によって定まる直交座標系において、ＸＹ平面の法線方向側から入力される操作入力を方向キー２１で受ける操作インターフェイスである。操作入力は、操作者（ユーザ）の手指等によって直接又は間接的に方向キー２１に作用する。操作入力装置２００は、方向キー２１で受けた操作入力に応じて変化する出力信号を、外部回路基板１１０に実装される外部回路１１１に対して出力する。外部回路１１１は、その出力信号に基づいて操作者による操作入力を検出する。外部回路１１１は、操作入力の検出によって、その検出された操作入力に対応する操作内容を、操作入力装置２００が搭載又は接続される所定のホストに内蔵されるマイクロコンピュータに把握させることができる。外部回路基板１１０は、例えば、グランドプレーン１１２を有する基板であり、ホストに内蔵されるホスト側基板である。グランドプレーン１１２の形状は、図示の形態に限られず、任意の形態でよい。
【００１４】
ホストの具体例として、携帯端末（携帯電話、携帯ゲーム機、携帯情報端末機、音楽や映像の携帯プレーヤーなど）、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、車両用コンピュータ、操作コントローラ、マウス、電化製品などの電子機器が挙げられる。操作入力装置２００とホストとの接続形態は、有線接続でもよいし、無線接続でもよい。また、操作入力装置２００自体が、操作コントローラやマウスなどに相当する電子機器であってもよい。
【００１５】
操作入力装置２００は、例えば、そのようなホストに搭載又は接続されるディスプレイの画面上に表示されるオブジェクトを、操作者が意図した操作内容に従って、移動させることができる。画面上に表示されるオブジェクトは、例えば、カーソルやポインタなどの指示表示である。キャラクターなどの表示物でもよい。また、操作者が所定の操作入力を与えることにより、その操作入力に対応する電子機器の所望の機能を発揮させることができる。
【００１６】
操作入力装置２００は、Ｚ方向を法線方向とする上面に方向キー２１が設けられている。また、操作入力装置２００は、方向キー２１の周りを囲むハウジング１０を有している。
【００１７】
図４は、操作入力装置２００が携帯端末１に搭載された一例を示した斜視図である。携帯端末１は、操作入力装置２００が取り付けられた本体２を備えている。操作入力装置２００は、方向キー２１が本体２の表面に露出するように、方向キー２１又は図３に示されたハウジング１０が本体２の表面に形成された穴に嵌まった状態で、本体２に内蔵されている。
【００１８】
なお、図４は、操作入力装置が携帯端末に搭載される一例を示したものにすぎない。したがって、携帯端末等の電子機器は、ディスプレイが本体２に開閉可能に支持される図４のタイプとは異なるタイプの形状でもよい。例えば、ディスプレイが開閉せずに本体に固定されるタイプの電子機器でもよいし、ディスプレイが本体に対してスライド可能に支持されるタイプの電子機器でもよい。また、電子機器は、ディスプレイと一体となったタイプの機器でもよいし、ディスプレイが有線又は無線で接続されるタイプの機器でもよい。
【００１９】
次に、操作入力装置２００の構成について説明する。
【００２０】
図５は、操作入力装置２００の分解斜視図である。図６は、操作入力が可動部２０に作用していない操作初期状態での操作入力装置２００の正面視断面図である。図７は、操作入力の作用により可動部２０が片側に傾いた状態での操作入力装置２００の正面視断面図である。図７に示された矢印は、可動部２０を構成する方向キー２１の外縁部に作用する操作入力の向きを示している。
【００２１】
操作入力装置２００は、操作入力の作用により傾倒する可動部２０と、可動部２０の中心軸Ｃ１周りにパターンコイルが複数形成された基板７０とを備えている。基板７０は、可動部２０の中心軸Ｃ１周りにパターンコイルを複数有する基部である。この基部には、後述の下ヨーク８０が含まれてもよい。操作入力装置２００の場合、４つのパターンコイル７１〜７４（図５参照）が基板７０に設けられている。パターンコイル７１〜７４は、可動部２０の傾倒によりインダクタンスが変化することによって、可動部２０の傾倒量（例えば、Ｚ方向のストローク量）に応じた信号を出力する平面コイル（プレーナコイル）である。操作入力装置２００の場合、可動部２０は、操作入力が作用する方向キー２１と、方向キー２１に設けられた上ヨーク２５とを有している。
【００２２】
可動部２０は、可動部２０が傾倒可能な各方向で可動部２０の傾倒を制限する傾倒止め２２を方向キー２１に有している（図６，７参照）。傾倒止め２２は、方向キー２１の基板７０に対向する側の下面に形成されたハードストップ部である。傾倒止め２２がパターンコイル７１〜７４の形成された領域Ａ０（図５参照。基板７０の表面上に図示した一点鎖線に囲まれた環状領域）で基板７０に接触することで、可動部２０の傾倒動作は停止する。
【００２３】
パターンコイル７１〜７４が配置された領域Ａ０は、可動部２０の中心軸Ｃ１に対してパターンコイル７１〜７４が存在する方向に位置する領域を含んだ領域である。パターンコイル７１〜７４は、操作入力が可動部２０に作用していない操作初期状態での中心軸Ｃ１に対して直交する方向に存在し、中心軸Ｃ１の周りに配置されている。傾倒止め２２は、領域Ａ０のうちパターンコイル７１〜７４が位置する領域を少なくとも含んだ領域で基板７０に接触する。例えば、傾倒止め２２は、パターンコイル７１〜７４に対向するように形成されている。
【００２４】
操作入力装置２００の場合、可動部２０に対向して平面的な基板７０に配置されるコイルが、平面的に形成されたパターンコイルである。そのため、パターンコイル７１〜７４が可動部２０の中心軸Ｃ１周りに基板７０に形成されていても、傾倒止め２２を、パターンコイル７１〜７４に対向するように可動部２０の中心軸Ｃ１周りの部位に全周にわたって設けることができる。
【００２５】
したがって、可動部２０が傾倒可能な任意の方向に可動部２０を傾倒させても、可動部２０の傾倒動作を傾倒止め２２によって３６０°全傾倒方向で同一の接触状態で止めることができる。そのため、可動部２０が傾倒し始めてから傾倒止め２２で止まるまでの最大ストローク量が傾倒方向の違いによってばらつくことを一定範囲内に抑えることができる。また、例えば、傾倒止め２２が基板７０に接触するときの強度が傾倒方向の違いによってばらつくことを一定範囲内に抑えることができる。
【００２６】
次に、操作入力装置２００の構成について更に詳細に説明する。
【００２７】
操作入力装置２００は、図５に示されるように、ハウジング１０と、可動部２０と、センターキー３０と、リターンバネ４０と、ラミネートフィルム５０と、クリックバネ６０と、基板７０と、下ヨーク８０とを備えている。可動部２０は、方向キー２１と、方向キー２１とともに傾倒する上ヨーク２５とを有している。
【００２８】
センターキー３０は、図６に示されるように、方向キー２１とクリックバネ６０との間に挟まれることによって支持された確定ボタンである。センターキー３０は、方向キー２１の上側の操作面に露出した面をＺ軸上に有する押下部である。センターキー３０の周縁部には、方向キー２１の中央部に形成された開口部２４に嵌合した状態で位置決めされるように、フランジ３１が形成されている。センターキー３０は、上方から押されることにより、基板７０上に配置されたクリックバネ６０をその頂点部から下方に変形させる。
【００２９】
ラミネートフィルム５０は、クリックバネ６０を固定するフィルム状部材である。ラミネートフィルム５０は、クリックバネ６０を上方から被覆して固定するシート状部品である。
【００３０】
ハウジング１０は、開口部１１が形成された上面を有するフレームである（ケース、又はカバーでもよい）。方向キー２１の上側の操作面は、図６に示されるように、方向キー２１の中心軸Ｃ１が開口部１１の軸線に一致するように、開口部１１に対して操作入力が入力されてくる側（図上、上側）に配置されているとよい。開口部１１は、ハウジング１０の上面に筒状に形成されている。開口部１１の形状は、円筒状でもよいし、角筒状でもよい。
【００３１】
方向キー２１は、操作入力の作用により傾倒する操作部である。方向キー２１は、例えば、方向キー２１の上側の操作面に直接又は間接的に作用する操作入力により押し込まれることによって、ＸＹ平面に対して任意の方向に傾倒する。方向キー２１は、方向キー２１の中央部を通る中心軸Ｃ１に対して傾倒する。操作入力が方向キー２１に作用していない状態では、中心軸Ｃ１は、Ｚ軸に平行である。方向キー２１の操作面は、図示のような円盤形状でもよいし、楕円形状、十字形状、多角形などの他の形状でもよい。方向キー２１は、中心軸Ｃ１を中心とする円周方向に形成された環状の傾倒止め２２を有している。傾倒止め２２は、中心軸Ｃ１周りに全周にわたって、方向キー２１の下側周縁部に設けられている。傾倒止め２２は、図７に示されるように、基板７０との接触時に面接触するように形成されている。
【００３２】
図８は、可動部２０の上方からの全体斜視図である。図９は、可動部２０の下方からの全体斜視図である。可動部２０は、例えば、樹脂の方向キー２１と金属の上ヨーク２５を一体化するインサート成形で製造される。傾倒止め２２は、方向キー２１の外縁部の下面側に形成された帯状且つ環状の平面部位である。このような平面部位を有することによって、基板７０との接触時に面接触させることができる。
【００３３】
図１０は、傾倒止め２２周辺の拡大断面図である。傾倒止め２２は、上ヨーク２５の下面に対して下方の基板７０側に突き出ているため、傾倒止め２２が基板７０と接触する時に、上ヨーク２５が基板７０にぶつかって、可動部２０の傾倒の検出結果に誤差が生ずることを防止できる。また、傾倒止め２２は、操作入力が可動部２０の方向キー２１に付与されていない初期状態において、中心軸Ｃ１から離れるにつれて基板７０の表面との距離が大きくなるように形成された傾斜面２３を有している。傾倒止め２２に傾斜面２３が形成されていることにより、可動部２０の傾倒によって傾倒止め２２と基板７０とが接触する時に確実に面接触させることができる。
【００３４】
リターンバネ４０は、方向キー２１が開口部１１の上ヨーク２５側の開口周囲部１２（図１０参照）を支点に傾倒できるように、方向キー２１を開口部１１からハウジング１０に対して突き出る方向に付勢する弾性部材である。開口周囲部１２は、ハウジング１０の内側上面における環状部位である。また、開口部１１からハウジング１０に対して突き出る方向とは、図１０の場合、操作入力に抗う上向きのＺ方向に相当する。リターンバネ４０は、例えば、方向キー２１に操作入力が作用していない状態での初期位置に、方向キー２１を復帰させる弾性力を、方向キー２１に常時付与する環状の波型バネである。波型バネを使用することで、例えば同じ材質のコイルバネに比べて、同じ弾性力を発生させるために必要な自由長を短くできる。また、波型バネであれば、上から押え込まずに容易に組み付けることができる。
【００３５】
上ヨーク２５及びパターンコイル７１〜７４は、ハウジング１０の内側空間に配置され、方向キー２１の傾倒を検出する検出部である。図１０には、パターンコイル７１のみが示されているが、パターンコイル７２〜７４も同様に基板７０内に形成されている。上ヨーク２５は、方向キー２１の傾倒に連動して傾倒する第１の傾倒検出部として機能する傾倒検出用ヨークである。パターンコイル７１〜７４は、上ヨーク２５に対向して配置された第２の傾倒検出部である。
【００３６】
上ヨーク２５は、方向キー２１にフランジ状に取り付けられ、方向キー２１の傾倒の検出に使用される板状部材である。上ヨーク２５は、方向キー２１の動きに一体となって連動し、方向キー２１の傾倒方向と同じ方向に傾倒する。上ヨーク２５の外形は、四角形などの多角形でもよいし、円形でもよい。
【００３７】
パターンコイル７１〜７４は、基板７０に形成され、方向キー２１の傾倒の検出に使用される導体パターンである。導体パターンの材質は、例えば銅である。基板７０は、樹脂等の絶縁性の基材７５と、基材７５と重ね合わせて配置されたパターンコイル７１〜７４とを有している。図１０の場合、パターンコイル７１〜７４は、基板７０の内層に多層状に配置されているが、基板７０の内層に単層で配置されてもよいし、基板７０の表面又は裏面に片面実装されてもよいし、基板７０の表裏面に両面実装されてもよい。
【００３８】
下ヨーク８０は、パターンコイル７１〜７４の自己インダクタンスの絶対値を上げる板状部材である。下ヨーク８０は、基板７０の下側に配置されている。
【００３９】
上ヨーク２５及び下ヨーク８０は、例えば、比透磁率が１よりも高い材質であればよく、比透磁率が１．００１以上あると好適である。具体的には、鉄、鉄の合金（鋼など）の軟磁性体が挙げられる。鉄の比透磁率は５０００である。ヨークは、例えば、鋼板から成形されるとよい。
【００４０】
また、操作入力装置２００は、パターンコイル７１〜７４を傾倒止め２２との接触から保護するため、傾倒止め２２がパターンコイル７１〜７４に直接接触することを遮る遮蔽部を有している。遮蔽部は、傾倒止め２２とパターンコイル７１〜７４との間に設けられるとよく、基板７０のレジスト層でもよいし、クリックバネ６０を固定するラミネートフィルム５０でもよい。レジスト層とラミネートフィルム５０のいずれか一方を遮蔽部として設けてもよいし、両方とも遮蔽部として設けてもよい。
【００４１】
また、操作入力装置２００は、基板７０の面積がハウジング１０及び下ヨーク８０のサイズよりも大きく設定され、基板７０が下ヨーク８０に固定又は下ヨーク８０とハウジング１０との間に挟み込んで固定された構成を有している。このような構成により、基板７０の厚み寸法ｈ４の誤差を排除できるため、基板７０の上面から可動部２０の下面に形成された傾倒止め２２の下面までの距離寸法ｈ５の誤差を最小にできる。なぜならば、方向キー２１の高さの誤差は、寸法ｈ１の誤差に依存し、可動部２０の可動距離の誤差は、寸法ｈ１の誤差と寸法ｈ２の誤差の和に依存し、上ヨーク２５の高さの誤差は、寸法ｈ１の誤差と寸法ｈ３の誤差の和に依存するからである。その結果、方向キー２１と上ヨーク２５の高さ、可動部２０の可動量の精度を向上できる。
【００４２】
図１１は、パターンコイル７１〜７４の配線エリアを示した図である。端子ｐ１〜ｐ７は、入出力用ランドである。
【００４３】
パターンコイル７１〜７４は、方向キー２１のＺ方向の押し込み量を測定対象とする素子であって、方向キー２１のＺ方向の押し込み量に応じて変化するアナログ信号波形を、基板７０の端子ｐ１〜ｐ７に接続される所定の外部回路１１１（図３参照）に対して出力するものである。外部回路１１１は、基板７０の端子ｐ１〜ｐ７に接続される別の基板に実装されてもよいし、パターンコイル７１〜７４が実装される基板７０に実装されてもよい。基板７０は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）でもよいし、ＦＲ−４基板でもよいし、セラミック基板でもよいし、他の形態の基板でもよい。
【００４４】
パターンコイル７１〜７４は、パターンコイル７１〜７４と上ヨーク２５との位置関係に応じて変化するアナログ信号波形を出力する素子である。これにより、パターンコイル７１〜７４と上ヨーク２５との距離が方向キー２１の押し込み量に応じて変化するようにパターンコイル７１〜７４を配置することによって、方向キー２１の押し込み量を非接触で測定できる。
【００４５】
パターンコイル７１〜７４は、方向キー２１の押し込み量を非接触で測定できるように、方向キー２１の押し込み量に応じて自己インダクタンスが変化するインダクタ素子である。パターンコイル７１〜７４の自己インダクタンスの変化が方向キー２１の押し込み量の変化として感知される。例えば、上ヨーク２５に対向する位置にパターンコイルを形成することで、方向キー２１の押し込みによりパターンコイル周囲の透磁率が変化するため、パターンコイルの自己インダクタンスを容易に変化させることができる。
【００４６】
外部回路１１１は、パターンコイル７１〜７４から出力されたアナログ信号波形から、パターンコイル７１〜７４の自己インダクタンスの変化に等価的に変化する物理量（例えば、電圧値や電流値など）を検出することで、その物理量の検出値を方向キー２１の押し込み量に対応する検出データとして取得する。外部回路１１１は、例えば、パターンコイル７１〜７４にパルス信号を供給することによって、パターンコイル７１〜７４から出力されたアナログ信号波形に、パターンコイル７１〜７４の自己インダクタンスの変化に等価的に変化する物理量を発生させる。
【００４７】
操作入力装置２００の場合、４個のパターンコイル７１〜７４が、可動部２０の中心軸Ｃ１上の原点Ｏとの距離が等しい点を結んでできる仮想的な円の円周方向に等間隔に並べられている。原点Ｏは、三次元の直交座標系の基準点である。このように、方向キー２１の押し込み量を互いに異なる位置に配置された複数のコイルで測定することで、操作入力による方向キー２１の押し込みの位置（言い換えれば、方向キー２１の傾倒方向）とその位置での押し込み量を検出できる。
【００４８】
図１１の場合、各コイルは、Ｘ軸とＹ軸に挟まれるＸＹ平面内の斜め４５°の４方向に、円周方向に９０°毎に配置されている。パターンコイル７１は、第１象限の領域Ａ１に配置され、パターンコイル７２は、第２象限の領域Ａ２に配置され、パターンコイル７３は、第３象限の領域Ａ３に配置され、パターンコイル７４は、第４象限の領域Ａ４に配置されている。領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、可動部２０の中心軸Ｃ１に対してパターンコイル７１〜７４が存在する方向の領域である。図１１の場合、領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、パターンコイル７１〜７４が位置する領域である。
【００４９】
なお、各コイルは、Ｘ，Ｙ軸上に９０°毎に配置されてもよい。また、パターンコイル７１〜７４は、任意のパターン形状でよく、図１１の場合であれば、それぞれ、領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内に配置形成されている。領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、領域Ａ０内に含まれている。
【００５０】
また、センターキー３０によってクリックバネ６０が押されることにより、環状の接点パターン７６と点状の接点パターン７７は導体のクリックバネ６０によって短絡する。外部回路１１１は、この短絡状態を検出することによって、センターキー３０が押されたことを検出する。
【００５１】
パターンコイル７１〜７４それぞれの入出力配線とパターンコイル７１〜７４とを同一の銅等の導体パターンで形成し、その入出力配線を基板７０の端面または端面一部へ設けた端子ｐ１〜ｐ７に配線している。これにより、パターンコイル７１〜７４の入出力配線を基板７０の一端に集中させることができる。そのため、端子ｐ１〜ｐ７をＦＰＣやリボン線などの配線部材に外部接続することを容易にできる。この点は、接点パターン７６，７７それぞれの入出力配線及び接点パターン７６，７７についても同様である。
【００５２】
図１２は、パターンコイル７１〜７４及び接点パターン７６，７７と端子ｐ１〜ｐ７との接続関係を示した配線図である。外部回路１１１は、端子ｐ１，ｐ２，ｐ４，ｐ６，ｐ７を介してパターンコイル７１〜７４にパルスを供給することによって方向キー２１の傾倒を検出し、端子ｐ３，ｐ５を介して接点パターン７６と７７の短絡を検出することによってセンターキー３０の押し込みを検出する。
【００５３】
図１３は、本発明の第２の実施形態である操作入力装置３００の斜視全体図である。図１４は、操作入力装置３００のハウジング１０を取り除いた平面視図である。上述の実施形態と同様の構成についての説明は省略する。
【００５４】
基板７８の面積は、ハウジング１０内部空間において、上ヨーク２５と略同じ大きさに設定されている。基板７８のパターンコイルや配線等の電気的な構造は、上述の基板７０と同様でよい。ハウジング１０は、基板７８に干渉することなく下ヨーク８０に固定され、基板７８も、下ヨーク８０に固定されている。基板７８のサイズは、ハウジング１０内部空間において、上ヨーク２５をＺ方向から見た投影面で略同一とする。このような構成にすることで、傾倒検出感度に寄与する最大のコイルサイズを確保しながら、基板７８の面積を最小とすることができる。また、基板７８の製造にかかる材料費を最小とすることができる。
【００５５】
図１５，図１６は、操作入力の作用により傾倒する可動部の中心軸周りにパターンコイルを複数有する基部の他の実施形態を示した図である。図１５は、基部１２０の斜視全体図であり、図１６は、基部１２０の分解斜視図である。基部１２０は、パターンコイル１３１〜１３４が配置形成されたコイル基板１３０と、パターンコイル１３１〜１３４それぞれの入出力配線が配置形成された配線用基板１４０と、下ヨーク１５０とを含んで構成されている。
【００５６】
図１１等に示したパターンコイル７１〜７４と、パターンコイル７１〜７４それぞれの入出力配線とは、共通の基板７０に形成されている。これに対し、図１５，図１６に示した基部１２０では、パターンコイル１３１〜１３４と、パターンコイル１３１〜１３４それぞれの入出力配線とが、別部品に分離して構成されている。
【００５７】
このように分離することで、単位面積当たりの単価が比較的高いパターンコイル１３１〜１３４をコイル基板１３０に形成し、パターンコイル１３１〜１３４それぞれの入出力配線を、単位面積当たりの単価が比較的安い配線用基板１４０に形成できる。これにより、単位面積当たりの単価が比較的高いコイル基板１３０の面積を最小限に小さくできるので、パターンコイルを複数有する基部のコストダウンが可能となる。配線用基板１４０の具体例として、紙フェノール基板、ガラスエポキシ基板、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの基板が挙げられる。
【００５８】
図１７は、基部１２０を備える操作入力装置４００の正面視断面図である。図１７は、操作入力の作用により可動部４２０が片側に傾いた状態を示している。図１７に示された矢印は、可動部４２０を構成する方向キー４２１の外縁部に作用する操作入力の向きを示している。操作入力装置４００において、上述の操作入力装置と同様の構成部の詳細説明については、省略又は簡略する。
【００５９】
操作入力装置４００は、操作入力の作用により傾倒する可動部４２０と、可動部４２０の中心軸Ｃ１周りにパターンコイルを複数有する基部１２０とを備えている。操作入力装置４００の場合、４つのパターンコイル１３１〜１３４（図１５，図１６参照）がコイル基板１３０に設けられている。パターンコイル１３１〜１３４は、可動部４２０の傾倒によりインダクタンスが変化することによって、可動部４２０の傾倒量（例えば、Ｚ方向のストローク量）に応じた信号を出力する平面コイル（プレーナコイル）である。操作入力装置４００の場合、可動部４２０は、操作入力が作用する方向キー４２１と、方向キー４２１に設けられた上ヨーク４２５とを有している。
【００６０】
可動部４２０は、可動部４２０が傾倒可能な各方向で可動部４２０の傾倒を制限する傾倒止め４２２を方向キー４２１に有している（図１７参照）。傾倒止め４２２は、方向キー４２１のコイル基板１３０に対向する側の下面に形成されたハードストップ部である。傾倒止め４２２がパターンコイル１３１〜１３４の形成された領域Ａ１０（図１５，図１６参照。コイル基板１３０の表面上に図示した一点鎖線に囲まれた環状領域）でコイル基板１３０に接触することで、可動部４２０の傾倒動作は停止する。
【００６１】
パターンコイル１３１〜１３４が配置された領域Ａ１０は、可動部４２０の中心軸Ｃ１に対してパターンコイル１３１〜１３４が存在する方向の領域を含んだ領域である。パターンコイル１３１〜１３４は、操作入力が可動部４２０に作用していない操作初期状態での中心軸Ｃ１に対して、直交する方向に存在し、中心軸Ｃ１周りに配置されている。傾倒止め４２２は、領域Ａ１０のうちパターンコイル１３１〜１３４が位置する領域を少なくとも含んだ領域でコイル基板１３０に接触する。例えば、傾倒止め４２２は、パターンコイル１３１〜１３４に対向するように形成されている。
【００６２】
操作入力装置４００の場合、可動部４２０に対向して平面的なコイル基板１３０に配置されるコイルが、平面的に形成されたパターンコイルである。そのため、パターンコイル１３１〜１３４が可動部４２０の中心軸Ｃ１周りにコイル基板１３０に形成されていても、傾倒止め４２２を、パターンコイル１３１〜１３４に対向するように可動部４２０の中心軸Ｃ１周りの部位に全周にわたって設けることができる。
【００６３】
したがって、可動部４２０が傾倒可能な任意の方向に可動部４２０を傾倒させても、可動部４２０の傾倒動作を傾倒止め４２２によって３６０°全傾倒方向で同一の接触状態で止めることができる。そのため、可動部４２０が傾倒し始めてから傾倒止め４２２で止まるまでの最大ストローク量が傾倒方向の違いによってばらつくことを一定範囲内に抑えることができる。また、例えば、傾倒止め４２２がコイル基板１３０に接触するときの強度が傾倒方向の違いによってばらつくことを一定範囲内に抑えることができる。
【００６４】
操作入力装置４００は、図１７に示されるように、ハウジング４１０と、可動部４２０と、センターキー４３０と、コイル状のリターンバネ４４０と、ラミネートフィルム４５０と、クリックバネ４６０と、コイル基板１３０と、配線用基板１４０と、下ヨーク１５０とを備えている。可動部４２０は、方向キー４２１と、方向キー４２１とともに傾倒する上ヨーク４２５とを有している。操作入力装置４００において、上述の操作入力装置と同様の構成部の詳細説明については、省略又は簡略する。
【００６５】
パターンコイル１３１〜１３４は、Ｘ軸とＹ軸に挟まれるＸＹ平面内の斜め４５°の４方向に、円周方向に９０°毎に配置されている。パターンコイル１３１は、第１象限の領域Ａ１１に配置され、パターンコイル１３２は、第２象限の領域Ａ１２に配置され、パターンコイル１３３は、第３象限の領域Ａ１３に配置され、パターンコイル１３４は、第４象限の領域Ａ１４に配置されている。領域Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４は、可動部４２０の中心軸に対してパターンコイル１３１〜１３４が存在する方向の領域である。図１５，図１６の場合、領域Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４は、パターンコイル１３１〜１３４が位置する領域である。
【００６６】
なお、各コイルは、Ｘ，Ｙ軸上に９０°毎に配置されてもよい。また、パターンコイル１３１〜１３４は、任意のパターン形状でよく、図１５，図１６の場合であれば、それぞれ、領域Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４の範囲内に配置形成されている。領域Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４は、領域Ａ１０内に含まれている。
【００６７】
コイル基板１３０は、円形状の外形を有する平板状部材であって、その中央部に中心穴１３５が形成された環状部材である。中心穴１３５は、クリックバネ４６０の外形を保持してクリックバネ４６０の平面位置を決める穴である。中心穴１３５を設けることによって、クリックバネ４６０を容易に組み付けできる。また、クリックバネ４６０が中心穴１３５に挿入されて固定されているので、クリックバネ４６０をコイル基板１３０上に配置する構成に比べて、コイル基板１３０の厚さ分だけ、操作入力装置４００の薄型化が可能となる。
【００６８】
配線用基板１４０は、コイル基板１３０が接合されるコイル基板接合部１４１と、コイル基板接合部１４１から延出する引き出し配線部１４２とを有している。
【００６９】
コイル基板接合部１４１は、コイル基板１３０と略同一の直径を有する略円形状の外形を備えた平板状部である。コイル基板接合部１４１は、コイル基板１３０のパターンコイル１３１〜１３４の入出力端がコイル基板１３０のコイル基板接合部１４１側の表面（裏面）で半田等により電気的に接続される複数の電極１４５を有している。コイル基板接合部１４１の中央部には、環状の接点パターン１４６と、点状の接点パターン１４７が形成されている。
【００７０】
引き出し配線部１４２は、電極１４５から伸びているパターンコイル１３１〜１３４の入出力配線１４８ａと、接点パターン１４６，１４７から伸びている入出力配線１４８ｂと、入出力配線１４８ａ，１４８ｂに接続される端子群１４９とを有している。
【００７１】
外部回路１１１（図３参照）は、端子群１４９を介してパターンコイル１３１〜１３４にパルスを供給することによって方向キー４２１の傾倒を検出し、端子群１４９を介して接点パターン１４６と１４７の短絡を検出することによってセンターキー４３０の押し込みを検出する。
【００７２】
センターキー４３０によってクリックバネ４６０が押されることにより、環状の接点パターン１４６と点状の接点パターン１４７は導体のクリックバネ４６０によって短絡する。外部回路１１１は、この短絡状態を検出することによって、センターキー４３０が押されたことを検出する。
【００７３】
下ヨーク１５０は、コイル基板１３０及びコイル基板接合部１４１よりも大きな直径の略円形状の外形を備えた平板状部材である。下ヨーク１５０は、パターンコイル１３１〜１３４の自己インダクタンスの絶対値を上げる部材である。下ヨーク１５０は、配線用基板１４０の下側に配置され、配線用基板１４０のコイル基板接合部１４１は、コイル基板１３０と下ヨーク１５０との間に挟まれている。
【００７４】
図１８は、操作入力の作用により傾倒する可動部の中心軸周りにパターンコイルを複数有する基部の他の実施形態を示した図である。図１８は、基部１２１の斜視全体図である。基部１２１は、上述の基部１２０と同様、パターンコイル１３１〜１３４が配置形成されたコイル基板１３０と、パターンコイル１３１〜１３４それぞれの入出力配線が配置形成された配線用基板１４０と、下ヨーク１５１とを含んで構成されている。
【００７５】
図１９は、基部１２１を備える操作入力装置５００の正面視断面図である。図１９は、操作入力の作用により可動部５２０が片側に傾いた状態を示している。図１９に示された矢印は、可動部５２０を構成する方向キー５２１の外縁部に作用する操作入力の向きを示している。操作入力装置５００において、上述の操作入力装置と同様の構成部の詳細説明については、省略又は簡略する。
【００７６】
操作入力装置５００は、操作入力の作用により傾倒する可動部５２０と、可動部５２０の中心軸Ｃ１周りにパターンコイルを複数有する基部１２１とを備えている。操作入力装置５００の場合、可動部５２０は、操作入力が作用する方向キー５２１と、方向キー５２１に設けられた上ヨーク５２５とを有している。
【００７７】
可動部５２０は、可動部５２０が傾倒可能な各方向で可動部５２０の傾倒を制限する傾倒止め５２２を方向キー５２１に有している（図１９参照）。傾倒止め５２２は、方向キー５２１の下ヨーク１５１に対向する側の下面に形成されたハードストップ部である。傾倒止め５２２がパターンコイル１３１〜１３４の形成された領域Ａ１０よりも外側の領域Ａ２０（図１８参照。下ヨーク１５１の表面上に図示した一点鎖線に囲まれた環状領域）で下ヨーク１５１に接触することで、可動部５２０の傾倒動作は停止する。
【００７８】
パターンコイル１３１〜１３４が配置された領域Ａ１０よりも外側のＡ２０は、可動部５２０の中心軸Ｃ１に対してパターンコイル１３１〜１３４が存在する方向の領域を含んだ領域である。パターンコイル１３１〜１３４は、操作入力が可動部５２０に作用していない操作初期状態での中心軸Ｃ１に対して、直交する方向に存在し、中心軸Ｃ１周りに配置されている。傾倒止め５２２は、領域Ａ２０で接触する。例えば、傾倒止め５２２は、領域Ａ２０に対向するように形成されている。
【００７９】
操作入力装置５００の場合、可動部５２０に対向して平面的なコイル基板１３０に配置されるコイルが、平面的に形成されたパターンコイルである。そのため、パターンコイル１３１〜１３４が可動部５２０の中心軸Ｃ１周りにコイル基板１３０に形成されていても、傾倒止め５２２を、領域Ａ２０に対向するように可動部５２０の中心軸Ｃ１周りの部位に全周にわたって設けることができる。
【００８０】
したがって、可動部５２０が傾倒可能な任意の方向に可動部５２０を傾倒させても、可動部５２０の傾倒動作を傾倒止め５２２によって３６０°全傾倒方向で同一の接触状態で止めることができる。そのため、可動部５２０が傾倒し始めてから傾倒止め５２２で止まるまでの最大ストローク量が傾倒方向の違いによってばらつくことを一定範囲内に抑えることができる。また、例えば、傾倒止め５２２が下ヨーク１５１に接触するときの強度が傾倒方向の違いによってばらつくことを一定範囲内に抑えることができる。
【００８１】
また、傾倒止め５２２が、パターンコイル１３１〜１３４が形成されている領域Ａ１０よりも外側の領域Ａ２０で下ヨーク１５１に接触するので、上ヨーク５２５を領域Ａ１０に容易に近づけることができる。これにより、可動部５２０の傾倒動作の検出感度を上げることができる。
【００８２】
また、傾倒止め５２２が、パターンコイル１３１〜１３４が形成されている領域Ａ１０に直接接触しないため、微細な導体パターンを有し、比較的強度が弱いパターンコイル１３１〜１３４を劣化、破損させる危険性を回避できる。
【００８３】
操作入力装置５００は、図１９に示されるように、ハウジング４１０と、可動部５２０と、センターキー４３０と、コイル状のリターンバネ４４０と、ラミネートフィルム４５０と、クリックバネ４６０と、コイル基板１３０と、配線用基板１４０と、下ヨーク１５１とを備えている。可動部５２０は、方向キー５２１と、方向キー５２１とともに傾倒する上ヨーク５２５とを有している。操作入力装置５００において、上述の操作入力装置と同様の構成部の詳細説明については、省略又は簡略する。
【００８４】
下ヨーク１５１は、コイル基板１３０及びコイル基板接合部１４１よりも大きな直径を有する略円形状の外形を備えた平板状部材である。下ヨーク１５１は、パターンコイル１３１〜１３４の自己インダクタンスの絶対値を上げる部材である。下ヨーク１５１は、配線用基板１４０の下側に配置され、配線用基板１４０のコイル基板接合部１４１は、コイル基板１３０と下ヨーク１５０との間に挟まれている。
【００８５】
下ヨーク１５１は、配線用基板１４０の引き出し配線部１４２が、コイル基板接合部１４１が配置される表面側からその表面とは反対の裏面側に貫通する通し穴１５２を有している。引き出し配線部１４２を通し穴１５２に通すことによって、引き出し配線部１４２が傾倒止め５２２と下ヨーク１５１の領域Ａ２０との間に挟まれない構成にすることができる。つまり、引き出し配線部１４２が挟まれることによって、引き出し配線部１４２が位置する方向に可動部５２０を傾倒させたときの最大ストローク量が、他の傾倒方向に傾倒させたときの最大ストローク量に比べて大きくずれることを防止できる。
【００８６】
図２０は、操作入力の作用により傾倒する可動部の中心軸周りにパターンコイルを複数有する基部の他の実施形態を示した図である。図２０は、基部１２２の斜視全体図である。基部１２２は、上述の基部１２０と同様、パターンコイル１３１〜１３４が配置形成されたコイル基板１３０と、パターンコイル１３１〜１３４それぞれの入出力配線が配置形成された配線用基板１４３と、下ヨーク１５０とを含んで構成されている。
【００８７】
図２１は、基部１２２を備える操作入力装置６００の正面視断面図である。図２１は、操作入力の作用により可動部５２０が片側に傾いた状態を示している。図２１に示された矢印は、可動部５２０を構成する方向キー５２１の外縁部に作用する操作入力の向きを示している。操作入力装置６００において、上述の操作入力装置と同様の構成部の詳細説明については、省略又は簡略する。
【００８８】
操作入力装置６００は、操作入力の作用により傾倒する可動部５２０と、可動部５２０の中心軸Ｃ１周りにパターンコイルを複数有する基部１２２とを備えている。操作入力装置６００の場合、可動部５２０は、操作入力が作用する方向キー５２１と、方向キー５２１に設けられた上ヨーク５２５とを有している。
【００８９】
可動部５２０は、可動部５２０が傾倒可能な各方向で可動部５２０の傾倒を制限する傾倒止め５２２を方向キー５２１に有している（図２１参照）。傾倒止め５２２は、方向キー５２１の配線用基板１４３のコイル基板接合部１４４に対向する側の下面に形成されたハードストップ部である。傾倒止め５２２がパターンコイル１３１〜１３４の形成された領域Ａ１０よりも外側の領域Ａ３０（図２０参照。コイル基板接合部１４４の表面上に図示した一点鎖線に囲まれた環状領域）でコイル基板接合部１４４に接触することで、可動部５２０の傾倒動作は停止する。
【００９０】
パターンコイル１３１〜１３４が配置された領域Ａ１０よりも外側のＡ３０は、可動部５２０の中心軸Ｃ１に対してパターンコイル１３１〜１３４が存在する方向の領域を含んだ領域である。パターンコイル１３１〜１３４は、操作入力が可動部５２０に作用していない操作初期状態での中心軸Ｃ１に対して、直交する方向に存在し、中心軸Ｃ１周りに配置されている。傾倒止め５２２は、領域Ａ３０で接触する。例えば、傾倒止め５２２は、領域Ａ３０に対向するように形成されている。
【００９１】
操作入力装置６００の場合、可動部５２０に対向して平面的なコイル基板１３０に配置されるコイルが、平面的に形成されたパターンコイルである。そのため、パターンコイル１３１〜１３４が可動部５２０の中心軸Ｃ１周りにコイル基板１３０に形成されていても、傾倒止め５２２を、領域Ａ３０に対向するように可動部５２０の中心軸Ｃ１周りの部位に全周にわたって設けることができる。
【００９２】
したがって、可動部５２０が傾倒可能な任意の方向に可動部５２０を傾倒させても、可動部５２０の傾倒動作を傾倒止め５２２によって３６０°全傾倒方向で同一の接触状態で止めることができる。そのため、可動部５２０が傾倒し始めてから傾倒止め５２２で止まるまでの最大ストローク量が傾倒方向の違いによってばらつくことを一定範囲内に抑えることができる。また、例えば、傾倒止め５２２がコイル基板接合部１４４に接触するときの強度が傾倒方向の違いによってばらつくことを一定範囲内に抑えることができる。
【００９３】
また、傾倒止め５２２が、パターンコイル１３１〜１３４が形成されている領域Ａ１０よりも外側の領域Ａ３０でコイル基板接合部１４４に接触するので、上ヨーク５２５を領域Ａ１０に容易に近づけることができる。これにより、可動部５２０の傾倒動作の検出感度を上げることができる。
【００９４】
また、傾倒止め５２２が、パターンコイル１３１〜１３４が形成されている領域Ａ１０に直接接触しないため、微細な導体パターンを有し、比較的強度が弱いパターンコイル１３１〜１３４を劣化、破損させる危険性を回避できる。
【００９５】
操作入力装置６００は、図２１に示されるように、ハウジング４１０と、可動部５２０と、センターキー４３０と、コイル状のリターンバネ４４０と、ラミネートフィルム４５０と、クリックバネ４６０と、コイル基板１３０と、配線用基板１４３と、下ヨーク１５０とを備えている。可動部５２０は、方向キー５２１と、方向キー５２１とともに傾倒する上ヨーク５２５とを有している。操作入力装置６００において、上述の操作入力装置と同様の構成部の詳細説明については、省略又は簡略する。
【００９６】
配線用基板１４３は、コイル基板１３０が接合されるコイル基板接合部１４４と、コイル基板接合部１４４から延出する引き出し配線部１４２とを有している。
【００９７】
コイル基板接合部１４４は、コイル基板１３０よりも大きな直径を有する略円形状の外形を備えた平板状部である。コイル基板接合部１４４は、コイル基板１３０のパターンコイル１３１〜１３４の入出力端がコイル基板１３０の外縁部で半田等により電気的に接続される複数の電極１４５を有している。コイル基板接合部１４４の直径がコイル基板１３０の直径よりも大きいため、電極１４５をコイル基板接合部１４４の外縁部に設けることで、コイル基板接合部１４４とコイル基板１３０との半田等による接合を外縁部同士で容易に行うことができる。
【００９８】
図２２は、下ヨークの他の実施形態を示した上方からの斜視全体図である。下ヨーク１５３は、配線用基板１４０，１４３の引き出し配線部１４２の厚みの分だけ、段差１５４を有している。引き出し配線部１４２を段差１５４にはめ込んだ状態で、配線用基板１４０，１４３は下ヨーク１５３に対して位置決めされる。これにより、可動部の傾倒止めが、環状の領域Ａ４０内で下ヨーク１５３に当たる場合でも引き出し配線部１４２の根元部に当たる場合でも、可動部の最大ストローク量が傾倒方向の違いによってばらつくことを一定範囲内に抑えることができる。
【００９９】
図２３は、可動部の他の実施形態を示した下方からの斜視全体図である。可動部６２０は、操作入力が作用する方向キー６２１と、方向キー６２１に設けられた上ヨーク４２５とを有している。可動部６２０は、可動部６２０が傾倒可能な各方向で可動部６２０の傾倒を制限する環状の傾倒止め６２２を方向キー６２１に有している。
【０１００】
方向キー６２１の傾倒止め６２２は、配線用基板１４０，１４３の引き出し配線部１４２の厚みの分だけ、段差６２４を有している。可動部６２０は、引き出し配線部１４２が段差６２４にはめ込まれるように、傾倒する。これにより、可動部６２０の傾倒止め６２２が、下ヨーク１５１の領域Ａ２０に当たる場合でもコイル基板接合部１４４の領域Ａ３０に当たる場合でも、可動部６２０の最大ストローク量が傾倒方向の違いによってばらつくことを一定範囲内に抑えることができる。
【０１０１】
ところで、パターンコイルが複数形成されたコイル基板の外形は、図示のように円形でもよいし多角形でもよいが、パターンコイルが複数形成されたコイル基板のコストダウン効果を高めるには、六角形以上の多角形又は円形であることが好ましい。このような外形を採用することにより、コイル基板の製造工程において、一枚の方形状の大型基板からコイル基板を取り出し可能な数を増やすことが容易になるため、コイル基板の製造コストを効果的に下げることができる（図２４参照）。
【０１０２】
四角形の外形では、千鳥状に配置できないため、単位面積当たりの基板取り数が少ない。五角形の外形では、パターンコイルの対称性が崩れるため、デメリットの方が大きくなるおそれがある。六角形以上の多角形又は円形では、千鳥状に配置することで取り数を多くする事が可能となる。
【０１０３】
基板幅ｄ１を１０ｍｍ，切り取り代ｄ２を１ｍｍとした場合、切り取り代を含む基板１枚当たりの面積は、
図２４（ａ）の正方形  ：１２１．０［ｍｍ２］
図２４（ｂ）の正六角形：１０４．８［ｍｍ２］
図２４（ｄ）の正八角形：１１０．６［ｍｍ２］
図２４（ｃ）の円形    ：１０４．８［ｍｍ２］
となる。したがって、正方形タイプと比較して、基板の単価は、
正六角形：‐１３．４％
正八角形：‐  ８．６％
円形    ：‐１３．４％
低下する。なお、千鳥配置可能な外形であれば、多角形の基板の角に丸みや突起を付けてもよいし、外形の一部を切り欠いてもよい。
【０１０４】
ところで、下ヨークの電位を一定に保つ、若しくは、下ヨーク及び上ヨークの両方の電位を一定に保つことが好ましい。これにより、パターンコイルのインダクタンスの検出時に、外部環境の電気的・磁気的な雑音の影響を抑えることができるため、その検出精度を向上させることができる。電位を一定に保つには、例えば、ヨークを一定の電位部（例えば、グランド電位、電源電位など）に導通させるとよい。
【０１０５】
例えば図３の場合、下ヨーク８０を外部回路基板１１０のグランドプレーン１１２に接地するとよい。例えば、下ヨーク８０と外部回路基板１１０とを固定する導体のネジ等の締結部材を介して両者が接触することによって、下ヨーク８０をグランドプレーン１１２に電気的に接続できる。下ヨーク８０とグランドプレーン１１２との接触面積をできるだけ大きくすることによって、雑音の影響を効果的に抑えることができる。
【０１０６】
また、基板（基板７０，７８、コイル基板１３０、配線用基板１４０，１４３など）に形成される導体部を介して、ヨークをグランド電位等の一定の電位部に電気的に接続してもよい。例えば図２０において、ＦＰＣ等の配線用基板１４３の導体配線部（具体的には、引き出し配線部１４２の入出力配線１４８ａ，１４８ｂ及び端子群１４９）を介して、下ヨーク１５０をグランドプレーン１１２に電気的に接続する。つまり、下ヨーク１５０は、端子群１４９に接続される外部回路１１１を介して、グランドプレーン１１２に電気的に接続される。
【０１０７】
また、配線用基板１４３等の基板とヨークとの電気的接続は、例えば、基板に形成されたランドとヨーク表面とを導電性樹脂等の導電性接着部材で接合することによって、行われるとよい。
【０１０８】
図２５は、配線用基板１４３と下ヨーク１５０との電気的接続部の一例を示した断面図である。配線用基板１４３は、下ヨーク１５０の表面に粘着剤１６３によって接着するベース層１６２を有するコイル基板接合部１４４（図２０参照）を備えている。コイル基板接合部１４４の外形縁部（ベース層１６２の縁部）には、図２５に示されるように、配線用基板１４３の導体配線部に導通するランド１６１が形成されている。ランド１６１と下ヨーク１５０とが導電性樹脂１６５によって接合することによって、配線用基板１４３の導体配線部と下ヨーク１５０とが電気的に接続される。
【０１０９】
なお、配線用基板１４３と下ヨーク１５０との電気的接続形態において、ランド１６１と下ヨーク１５０は、両者を向かい合わせた状態で、導電性樹脂１６５で接合されてもよい。また、配線用基板１４３と下ヨーク１５０との電気的接続形態において、下ヨーク１５０の表面に被覆がされている場合は、その被覆を削って、導体の金属部分を露出させる必要がある。例えば図２６の場合、下ヨーク１５０の導体部分を下ヨーク１５０の表面に露出させるため、下ヨーク１５０に半抜き（凹凸どちらでも可）又は貫通穴をあけている。下ヨーク１５０の被覆が取り除かれ導体部分が露出した破断面１５５が導電性樹脂１６５によってランド１６１に接合することによって、配線用基板１４３の導体配線部と下ヨーク１５０とが電気的に接続される。
【０１１０】
次に、下ヨークの電位を一定に保つことの効果を確認した実験結果を示す。パターンコイルの下側に配置された下ヨーク１５０を一定の各電位に変化させたとき、それぞれのインダクタンス（１０ｂｉｔのＡＤコンバータの出力値）の時間的な変化を測定した。測定では、サンプリング間隔を４ミリ秒とし、１０００回のサンプルを行った。測定中、操作入力装置を操作しない状態、すなわち、可動部がパターンコイルから最も離れた状態とした。
【０１１１】
各電位で測定したときのインダクタンスの測定値の標準偏差は、
未接続：３．５６
−１．４Ｖ：１．５４
０．０Ｖ：１．４８
＋１．４Ｖ：１．５４
＋３．０Ｖ：１．４４
と算出された。ここで、「未接続」とは、下ヨーク１５０が電気的にどこにも接続されていないフロート状態を示している。「−１．４Ｖ」「０．０Ｖ」「＋１．４Ｖ」「＋３．３Ｖ」は、外部回路１１１の基準電位に対する下ヨーク１５０の電位を示している（下ヨーク１５０が一定の電位に保たれた状態）。
【０１１２】
この測定結果によれば、下ヨーク１５０を一定の電位に固定することによって、インダクタンスの測定値の標準偏差は、「未接続」の場合に比べて、約４２％減少する。このことから、環境ノイズに対する耐性が向上し、インダクタンスの検出を高精度にする効果が得られることがわかる。
【０１１３】
また、インダクタンスの測定値の標準偏差が大きい場合、可動部の非操作時にインダクタンスの変化を誤検知して操作入力装置の誤動作を防ぐために、インダクタンスが変化してもその変化を検出しない不感帯を設ける必要がある。この不感帯は、インダクタンスの変化を検出する際のダイナミックレンジやリニアリティに影響する。下ヨーク１５０を一定の電位に固定することによって、ダイナミックレンジを大きくとることができ、リニアリティを向上させることができる。なお、ローパスフィルタでノイズ成分を除去することも考えられるが、フィルタ処理は信号遅延が発生するため、ダイナミックレンジを大きくできる等の効果は、ゲームのような応答性が求められる用途に特に有効である。
【０１１４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形、改良及び置換を加えることができる。上述の実施例それぞれの各部の構成を組み合わせてもよい。
【０１１５】
例えば、操作入力が作用する可動部を弾性的に支持する支持部材は、波型バネに限らず、コイルスプリング、ゴム部材、スポンジ部材、空気や油が充填されたシリンダーなどの他の弾性体でもよい。
【０１１６】
また、例えば、可動部の中心軸周りに形成されるパターンコイルの数は４個に限らず、４個以外の個数でもよい。
【０１１７】
また、例えば、傾倒止めは、可動部を構成する方向キーに限らず、可動部を構成する上ヨークに設けられてもよい。また、傾倒止めは、基板との接触時に点接触するものでもよい。傾倒止めは、可動部の最大ストローク量が傾倒方向の違いによってばらつくことを抑えられるようにパターンコイルの存在する方向の領域で基部に接触する形態であれば、可動部の中心軸周りを全周にわたって一様に設けられた形態でなくてもよい。例えば、可動部の中心軸周りに形成された傾倒止めが、可動部を最大ストローク量まで傾倒させた状態でその傾倒方向で基部に接触しない非接触部を有してもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１  携帯端末
２  本体
１０，４１０  ハウジング
１１  開口部
１２  開口周囲部
２０，４２０，５２０，６２０  可動部
２１，４２１，５２１，６２１  方向キー
２２，４２２，５２２，６２２  傾倒止め
２３  傾斜面
２４  開口部
２５，４２５，５２５  上ヨーク
３０，４３０  センターキー
３１  フランジ
４０，４４０  リターンバネ
５０，４５０  ラミネートフィルム
６０，４６０  クリックバネ
７０，７８  基板
７１〜７４，１３１〜１３４  パターンコイル
７５  基材
７６，７７，１４６，１４７  接点パターン
８０，１５０，１５１，１５３  下ヨーク
１００，２００，３００，４００，５００，６００  操作入力装置
１１０  外部回路基板
１１１  外部回路
１１２  グランドプレーン
１２０，１２１，１２２  基部
１３０  コイル基板
１３５  中心穴
１４０，１４３  配線用基板
１４１，１４４  コイル基板接合部
１４２  引き出し配線部
１４５  電極
１４８ａ，１４８ｂ  入出力配線
１４９  端子群
１５２  通し穴
１５４，６２４  段差
１５５  破断面
１６１  ランド
１６２  ベース層
１６３  粘着剤
１６５  導電性樹脂
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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