(57)【要約】【課題】簡易な構成で小型化でありながら多様な操作が可能な入力装置及びステアリング用入力操作装置を提供する。【解決手段】入力装置１０Ａは、２次元の面内の押圧力を検出する圧力センサ２１を備える。圧力センサ２１に搭載された弾性部材からなる筒状体１８と、筒状体１８の上部に固定して設けられ、かつユーザによって押圧される入力操作体１２とを備える。入力操作体１２への押圧力が、筒状体１８を介して圧力センサ２１に伝達されることにより、２次元の面内における押圧力の方向及び大きさが出力される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元の面内の押圧力を検出する圧力センサを備えた入力装置において、
前記圧力センサに搭載された弾性部材からなる筒状体と、
前記筒状体の上部に固定して設けられ、かつユーザによって押圧される入力操作体とを備え、
前記入力操作体への押圧力が、前記筒状体を介して圧力センサに伝達されることにより、前記２次元の面内における前記押圧力の方向及び大きさが出力されることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記圧力センサは、前記２次元の面内における、前記筒状体の中心軸と前記２次元の面との交点に対する弾性変形の方向及び大きさを出力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】
押圧力によって前記筒状体の中心軸方向に変位する軸方向入力操作体と、
前記軸方向入力操作体の変位を検知する検知部とをさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記入力操作体への押圧力が所定の閾値未満である場合と所定の閾値以上である場合とによって、前記押圧力と前記筒状体の弾性変形量との関係が変化するように、前記筒状体を支持する感触部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
前記押圧力により変位した前記入力操作体を変位前の位置に復帰させる復帰バネをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項６】
前記入力操作体を照明する光源が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
前記圧力センサは、静電容量式にてなっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の入力装置を備えていることを特徴とするステアリング用入力操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次元の面内の押圧力を検出する圧力センサを備えた入力装置及びステアリング用入力操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カーナビゲーションシステムやオーディオシステム等の車両に搭載された電子機器、又は携帯電話等の携帯用の電子機器の高機能化や多様化が進むに伴い、これらに用いられる多方向操作スイッチには多様な操作が可能かつ使い易いものが求められる。
【０００３】
この種のスイッチ装置として、例えば特許文献１には、少なくとも２つのスイッチと感圧体で構成し、スイッチのいずれかが押圧された後、さらに操作体を傾倒操作すると感圧体の押圧力が増加する多方向操作スイッチが開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示された多方向操作スイッチ１００は、図１３に示すように、２個のプッシュスイッチ１０１と、配線基板１０２に設けた電極１０３の上方に配置された感圧体１０４と、感圧体１０４の上面に配置された検知ピン１０５と、操作体１０６とを備えている。そして、操作体１０６で検知ピン１０５を押圧したときの検知ピン１０５への押圧度合いにより感圧体１０４及び電極１０３の接触抵抗を変化させる。具体的には、２個のプッシュスイッチ１０１のいずれかが押圧された後、さらに操作体１０６を傾倒操作することにより、感圧体１０４の押圧力が増加するようになっている。
【０００５】
これにより、接続された図示しない電子機器が多方向操作スイッチ１００の接触抵抗の変化を反映した制御を行うことができる。この結果、操作体１０６の傾倒方向及び傾倒時間だけでなく、傾倒角度も反映させた容易で多様な操作の可能な多方向操作スイッチ１００を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１８９０１号公報（２０１２年１月２６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年、電子機器は小型化が求められるが、電子機器の高機能化や多様化と共に、スイッチ装置は多様な操作を可能とする必要がある。
【０００８】
しかしながら、前記従来の特許文献１に開示された多方向操作スイッチ１００は、２個のプッシュスイッチ１０１を有しており、２個以上のスイッチで構成されているので、構造が複雑になる。この結果、スイッチ本体が大型し、高価となるという問題を有している。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、簡易な構成で小型化でありながら多様な操作が可能な入力装置及びステアリング用入力操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の入力装置は、前記課題を解決するために、２次元の面内の押圧力を検出する圧力センサを備えた入力装置において、前記圧力センサに搭載された弾性部材からなる筒状体と、前記筒状体の上部に固定して設けられ、かつユーザによって押圧される入力操作体とを備え、前記入力操作体への押圧力が、前記筒状体を介して圧力センサに伝達されることにより、前記２次元の面内における前記押圧力の方向及び大きさが出力されることを特徴としている。
【００１１】
前記の発明によれば、入力操作体が押圧されると、その押圧力が、弾性部材からなる筒状体を介して圧力センサに伝達され、２次元の面内における押圧力の方向及び大きさが出力される。このため、弾性部材からなる筒状体の変形を圧力センサにて検出することによって、多方向検出が可能となる。
【００１２】
この結果、入力操作体の押圧面内を予め分割しておき、分割領域毎に異なる制御機器又は制御回路に接続されるようにしておけば、入力装置における入力操作体のどの分割領域を押圧したかが特定されるので、複数種類の制御機器又は制御回路のうちのいずれかを選択するための選択スイッチとして使用することが可能となる。
【００１３】
そして、入力操作体の押圧面内の分割はソフト的に行えばよいので、分割領域が増えたとしても、ハード的には、入力操作体が露出しているだけであり、複雑なハード構成とする必要がない。
【００１４】
したがって、簡易な構成で小型化でありながら多様な操作が可能な入力装置を提供することができる。
【００１５】
また、筒状体は弾性部材であるので、入力操作体への押圧力が印加されると、筒状体に弾性変形が生じることになる。この結果、ユーザは筒状体の弾性変形を感じることによって、操作の状態を体感することができる。すなわち、ユーザは、操作の状態を視覚的に確認することなく認識することが可能であるので、他の作業と並行して操作を行うことが可能な入力装置を提供することができる。
【００１６】
本発明の入力装置は、前記記載の入力装置において、前記圧力センサは、前記２次元の面内における、前記筒状体の中心軸と前記２次元の面との交点に対する弾性変形の方向及び大きさを出力することが好ましい。
【００１７】
これにより、２次元の面内における、筒状体の中心軸と２次元の面との交点に対する弾性変形の方向、すなわち、筒状体を曲げる方向への力を検出することができる。この結果、ユーザは筒状体を曲げる力を調整することによって入力操作指示を行うことが可能となる。
【００１８】
本発明の入力装置は、前記記載の入力装置において、押圧力によって前記筒状体の中心軸方向に変位する軸方向入力操作体と、前記軸方向入力操作体の変位を検知する検知部とをさらに備えていることが好ましい。
【００１９】
本発明では、入力操作体の押圧に基づく圧力センサの押圧力の方向及び大きさの出力に加えて、軸方向入力操作体の押圧に基づく検知部での軸方向入力操作体の変位の検知が可能となる。
【００２０】
この結果、例えば、入力操作体の押圧により、複数種類の制御機器又は制御回路のうちのいずれかを選択したときの最終的な決定ボタンとして軸方向入力操作体を使用することが可能となる。
【００２１】
本発明の入力装置は、前記記載の入力装置において、前記入力操作体への押圧力が所定の閾値未満である場合と所定の閾値以上である場合とによって、前記押圧力と前記筒状体の弾性変形量との関係が変化するように、前記筒状体を支持する感触部材をさらに備えていることが好ましい。
【００２２】
これにより、入力操作体への押圧力が直ちに圧力センサに伝達されるのではなく、入力操作体への押圧力は感触部材を介して圧力センサに伝達される。そして、この感触部材は、入力操作体への押圧力が所定の閾値未満である場合と所定の閾値以上である場合とによって、押圧力と筒状体の弾性変形量との関係が変化するように、筒状体を支持する。
【００２３】
この結果、感触部材を例えば凹部かならなるゴムバッド等にて構成することによって、入力操作体を押圧したときに、押し込み量の増加に伴って連続的に押圧力が増加するのではなく、所定の押し込み量となった時点で一時的に押圧力が減少する状態を付与することができる。この結果、例えば、機械式のスイッチにおいてスイッチがオンしたときにオンしたことが感触として味わえる所謂クリック感を付与することが可能となる。
【００２４】
本発明の入力装置は、前記記載の入力装置において、前記押圧力により変位した前記前記入力操作体を変位前の位置に復帰させる復帰バネをさらに備えていることが好ましい。
【００２５】
これにより、入力操作体の押圧力を解除した場合に、復帰バネにて入力操作体を元の位置に復帰させることが可能となる。
【００２６】
本発明の入力装置は、前記記載の入力装置において、前記入力操作体を照明する光源が設けられていることが好ましい。
【００２７】
これにより、暗がりにおいても、光源を点灯することにより入力操作体の視認性を高めることができる。
【００２８】
本発明の入力装置は、前記記載の入力装置において、前記圧力センサは、静電容量式にてなっていることが好ましい。
【００２９】
これにより、静電容量式の圧力センサは接点がないので、入力装置の耐久性を向上させることができる。
【００３０】
本発明のステアリング用入力操作装置は、前記記載の入力装置を備えていることを特徴としている。
【００３１】
これにより、簡易な構成で小型化でありながら多様な操作が可能な入力装置を備えたステアリング用入力操作装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の入力装置及びステアリング用入力操作装置は、簡易な構成で小型化でありながら多様な操作が可能な入力装置及びステアリング用入力操作装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（ａ）は本発明における入力装置の実施の一形態を示すものであって、前記入力装置の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は前記入力装置の入力操作体を押圧したときの状態を示す断面図である。
【図２】前記入力装置の構成を示す断面図である。
【図３】前記入力装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】（ａ）は入力装置の構成を示す平面図であり、（ｂ）は入力装置における入力操作体の上面の点Ｐを押圧したときの、Ｘ−Ｙ平面座標系における押圧方向と押し込み量との関係を示すグラフである。
【図５】（ａ）は入力装置の出力制御のために入力操作体を２分割した状態の一例を示す平面図であり、図５の（ｂ）は、入力装置の出力制御のために入力操作体を４分割した状態の一例を示す平面図である。
【図６】前記入力操作体の押圧の際のストロークに基づいて、出力モードが切り替わる状態を示すグラフである。
【図７】自動車のハンドルに取り付けられた入力装置を備えたステアリング用入力操作装置の構成を示す正面図である。
【図８】本実施の形態における入力装置の変形例の入力装置の構成を示す断面図である。
【図９】本発明における入力装置の他の実施の形態を示すものであって、入力装置の構成を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は前記入力装置の構成の一部を破断して示す斜視図であり、（ｂ）は圧力センサ及び検知部の構成を示す斜視図であり、（ｃ）は（ｂ）の矢視断面図であり、（ｄ）は（ｃ）の要部を示す拡大断面図である。
【図１１】本発明における入力装置のさらに他の実施の形態を示すものであって、入力装置の構成を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は前記入力装置の構成の一部を破断して示す斜視図であり、（ｂ）は入力操作体の押圧力に伴う荷重と押し込み量との関係を示すグラフである。
【図１３】従来の多方向操作スイッチの構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３５】
本実施の形態の入力装置は、例えば、自動車のステアリング用入力操作装置に用いられるものである。
【００３６】
例えば、自動車を運転しているときに、例えばエアコンスイッチの操作をする場合には、エアコンへの視線移動をしなければならず、またハンドルから手を外す必要があり、脇見運転の要因となり安全運転に支障を来す。そこで、近年では、ハンドルにステアリング用スイッチを設けることが行われているが、ステアリング部分には十分なスペースがないので、多数のスイッチをステアリングに取り付けることはできない。また、ステアリングの複数箇所にスイッチを取り付けた場合、所望のスイッチを選択するために、該複数箇所のスイッチを視認しなければならず、誤操作を起こす原因となると共に、視線移動が必要となるので、やはり安全運転に支障を来す。
【００３７】
そこで、本実施の形態では、この課題を解消すべく、複数の操作を一つの操作装置でコントロールし得る入力装置及び該入力装置を備えているステアリング用入力操作装置を提供するものとなっている。
【００３８】
以下、本実施の形態の入力装置及びステアリング用入力操作装置の構成について、図１の（ａ）、図２及び図３に基づいて説明する。図１の（ａ）は、本実施の形態の入力装置の構成を示す斜視図である。図２は、前記入力装置の構成を示す断面図である。図３は前記入力装置の構成を示す分解斜視図である。
【００３９】
本実施の形態の入力装置１０Ａは、図１の（ａ）に示すように、方形の筐体１１の上面に円形の入力操作体１２を有するものとなっている。方形の筐体１１の大きさは、例えば約２０×２０×２１ｍｍである。また、筐体１１の下方に設けられた開口１１ａからフレキシブル回路基板２２が露出されており、このフレキシブル回路基板２２は、図示しない制御装置に接続されるようになっている。
【００４０】
入力装置１０Ａの内部構造は、図２及び図３に示すように、上から順に、前記円形の入力操作体１２の中心部に設けられた中心軸部１３と、この中心軸部１３の周りを覆う筒状連結部材１４と、この筒状連結部材１４の下端に当接するスライダ１５と、その下側に設けられた復帰バネ支持部材１７と、スライダ１５と復帰バネ支持部材１７との間に設けられた復帰バネ１６と、中心軸部１３の下部に設けられた中心軸部リング１３ａの下端に当接する弾性部材からなる筒状体１８と、筒状体１８の下端に接触する押圧力検知部２０と、押圧力検知部２０を支持するベース部材１９とからなっている。そして、筐体１１は、筒状連結部材１４の途中から押圧力検知部２０までを覆っている。
【００４１】
入力操作体１２は、円形部材からなっており、例えば、指にて上面を押すようになっている。
【００４２】
入力操作体１２の中央には孔部１２ａが設けられており、この孔部１２ａには中心軸部１３が上下方向に移動自在に設けられている。
【００４３】
中心軸部１３は、本実施の形態の入力装置１０Ａにおいて、決定ボタンとしての機能を果たすために設けられており、入力操作体１２にて指で押した場合に、その押圧位置に応じて選択されたモード等を決定するために使用されるものである。
【００４４】
筒状連結部材１４及び筒状体１８は、入力操作体１２の上面を押圧したときの力を、押圧力検知部２０に伝達するために設けられている。
【００４５】
すなわち、本実施の形態では、中心軸部１３の下部には中心軸部リング１３ａが設けられており、入力操作体１２の上面を押圧したときには、その力が筒状連結部材１４、中心軸部リング１３ａ及び筒状体１８を経由して、押圧力検知部２０に伝えられるようになっている。
【００４６】
復帰バネ１６は、コイルバネからなっている。そして、このコイルバネからなる復帰バネ１６は、下側が復帰バネ支持部材１７にて固定されている一方、上側が上下移動自在のスライダ１５に当接している。また、このスライダ１５には、筒状連結部材１４のスライダ当接部１４ａが当接している。
【００４７】
このため、指で入力操作体１２を押圧したときに、上述したように、その力が筒状連結部材１４、中心軸部リング１３ａ及び筒状体１８を経由して、押圧力検知部２０に伝えられると共に、そのときに、筒状連結部材１４が入力操作体１２の押圧する角度方向側に傾くように力が加わり、それによって、筒状連結部材１４のスライダ当接部１４ａ、スライダ１５を介して復帰バネ１６に伸縮力を与える。このことは、逆に、入力操作体１２への押圧を解除したときに、復帰バネ１６が元の状態に戻るための付勢力が働くので、筒状連結部材１４及び入力操作体１２が元の状態に復帰するようになる。
【００４８】
筒状体１８は、ゴム等の弾性部材からなっている。このため、指にて入力操作体１２を押圧したときに、筒状連結部材１４及び筒状体１８を介してその力が押圧力検知部２０に伝達されるときに、筒状体１８の該入力操作体１２の押圧力を付与する角度方向が弾性変形する。これにより、復帰バネ１６を用いた復帰動作を付与することができるものとなっている。
【００４９】
押圧力検知部２０は、ドーナツ状の圧力センサ２１と、圧力センサ２１にて検出した押圧力を図示しない制御装置に伝達するためのフレキシブル回路基板２２とからなっている。圧力センサ２１は、本実施の形態では、３軸型の圧力センサ２１からなっており、Ｘ−Ｙ平面座標系における押圧力が検出できると共に、Ｚ方向の押圧力も検出できるようになっている。
【００５０】
圧力センサ２１は、本実施の形態では、例えば静電容量式圧力センサを用いている。静電容量式圧力センサは、接点がないので、接触摩擦による接点の摩耗がなく、耐久性が高いというメリットがある。ただし、圧力センサ２１は、必ずしも静電容量式圧力センサに限らず、例えばピエゾ式圧力センサ又は導電ゴム式圧力センサを用いることができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、圧力センサ２１は、後述する図１０の（ｂ）に示すように、ドーナツ型の形状を有している。これにより、後述するように、圧力センサ２１の孔部２１ａにＬＥＤ３１を設けたり、押しボタン機能部４０のための検知部４３を設けたりすることができる。
【００５２】
前記構成の入力装置１０Ａにおける入力動作について、図１の（ｂ）、図４の（ａ）（ｂ）、図５の（ａ）（ｂ）、及び図６に基づいて説明する。図１の（ｂ）は、入力装置１０Ａの入力操作体１２を押圧したときの状態を示す断面図である。図４の（ａ）は、入力装置１０Ａの構成を示す平面図であり、図４の（ｂ）は、入力操作体１２の上面の点Ｐを押圧したときの、Ｘ−Ｙ平面座標系における押圧方向と押し込み量との関係を示すグラフである。
【００５３】
図１の（ｂ）及び図４の（ａ）（ｂ）に示すように、入力装置１０Ａにおける入力操作体１２の上面の点Ｐをユーザが例えば指で押圧する。このとき、入力操作体１２は、該入力操作体１２の中心を原点とするＸ−Ｙ平面座標系が形成されている。そして、押圧力検知部２０の圧力センサ２１においても、Ｘ−Ｙ平面座標系における押圧力が作用した方向が、３６０度のいずれであるかを検出すると共に、押し込み量についても、その大きさにて検出できるとようになっている。
【００５４】
この結果、本実施の形態の入力装置１０Ａでは、入力操作体１２の一点を押圧したときに、その点Ｐの角度を３６０度のうちのいずれであるか、及びその押圧力の大きさがどの程度であるかを把握することができる。
【００５５】
したがって、本実施の形態の入力装置１０Ａを、切り替えスイッチ等の制御手段として使用することが可能となる。
【００５６】
ここで、本実施の形態の入力装置１０Ａの切り替えの一例について、図５の（ａ）（ｂ）及び図６に基づいて説明する。図５の（ａ）は、入力装置１０Ａの出力制御のために入力操作体１２を２分割した状態の一例を示す平面図であり、図５の（ｂ）は、入力装置１０Ａの出力制御のために入力操作体１２を４分割した状態の一例を示す平面図である。図６は、入力操作体１２の押圧の際のストロークに基づいて、出力モードが切り替わる状態を示すグラフである。
【００５７】
図５の（ａ）に示すように、例えば、入力操作体１２を図５の（ａ）において上下方向に２分割することが可能である。これにて、少なくとも２系統の選択が可能となる入力装置１０Ａを提供することができる。
【００５８】
図５の（ｂ）に示すように、また、例えば、入力操作体１２を図５の（ｂ）において角度θ１〜角度θ４となるように、３６０度を４分割することが可能である。４分割は、等分割でもよいし、等分割でなくてもよい。これにて、少なくとも４系統の選択が可能となる入力装置１０Ａを提供することができる。
【００５９】
また、本実施の形態の入力装置１０Ａでは、押圧力も検出することができる。したがって、その押圧力を段階別に複数の状態を検出することができる。
【００６０】
図６に示すように、例えば、押圧力に対して、入力操作体１２に指が接触したか否かの接触判定、第１の応力までの押圧力が検出された状態、第２の応力までの押圧力が検出された状態に分けた検出が可能である。この判定は、図示しない制御装置において、押圧力の閾値判定を行い、その閾値に応じて異なった状態を選択することが可能となる。
【００６１】
このように、本実施の形態の入力装置１０Ａは、２次元の面内の押圧力を検出する圧力センサ２１を備えている。そして、入力装置１０Ａは、圧力センサ２１に搭載された弾性部材からなる筒状体１８と、筒状体１８の上部に固定して設けられ、かつユーザによって押圧される入力操作体１２とを備える。入力操作体１２への押圧力が、筒状体１８を介して圧力センサ２１に伝達されることにより、２次元の面内における前記押圧力の方向及び大きさが出力される。
【００６２】
前記の構成によれば、指にて入力操作体１２を押圧すると、その押圧力が、弾性部材からなる筒状体１８を介して圧力センサ２１に伝達され、２次元の面内における押圧力の方向及び大きさが出力される。このため、弾性部材からなる筒状体の変形を圧力センサ２１にて検出することによって、多方向検出が可能となる。
【００６３】
この結果、入力操作体１２の押圧面内を予め分割しておき、分割領域毎に異なる制御機器又は制御回路に接続されるようにしておけば、入力装置１０Ａにおける入力操作体１２のどの分割領域を押圧したかが特定されるので、複数種類の制御機器又は制御回路のうちのいずれかを選択するための選択スイッチとして使用することが可能となる。
【００６４】
そして、入力操作体１２の押圧面内の分割はソフト的に行えばよいので、分割領域が増えたとしても、ハード的には入力操作体１２が筐体１１から露出しているだけであり、複雑なハード構成とする必要がない。すなわち、複数の離れたスイッチを使用するわけではないので、スイッチが大きくなることがなく、部品点数が増加するということもない。
【００６５】
さらに、圧力センサ２１一つで多様な入力操作が一箇所で可能となるので、小型化が可能になり、安価に製造することができる。
【００６６】
したがって、簡易な構成で小型化でありながら多様な操作が可能な入力装置１０Ａを提供することができる。
【００６７】
また、筒状体１８は弾性部材であるので、入力操作体１２への押圧力が印加されると、筒状体１８に弾性変形が生じることになる。この結果、ユーザは筒状体１８の弾性変形を感じることによって、操作の状態を体感することができる。すなわち、ユーザは、操作の状態を視覚的に確認することなく認識することが可能であるので、他の作業と並行して操作を行うことが可能な入力装置１０Ａを提供することができる。
【００６８】
また、本実施の形態の入力装置１０Ａは、圧力センサ２１は、２次元の面内における、筒状体１８の中心軸と２次元の面との交点に対する弾性変形の方向及び大きさを出力する。
【００６９】
これにより、筒状体１８を曲げる方向への力を検出することができる。この結果、ユーザは筒状体１８を曲げる力を調整することによって入力操作指示を行うことが可能となる。
【００７０】
このように、３軸検出可能な圧力センサ２１を用いることによって、３６０度の方向の位置検出のみならず、線型的に増加する押圧力の大きさ、延いては出力信号に閾値設定を行い、多段に増加する押圧力の大きさの検出を行うことができる。これにより、多段スイッチとしての利用が図れる。
【００７１】
また、本実施の形態の入力装置１０Ａは、押圧力により変位した入力操作体１２を変位前の位置に復帰させる復帰バネ１６を備えている。これにより、入力操作体１２の押圧力を解除した場合に、復帰バネ１６にて入力操作体１２を元の位置に復帰させることが可能となる。
【００７２】
また、本実施の形態の入力装置１０Ａでは、圧力センサ２１は、静電容量式になっている。これにより、静電容量式の圧力センサ２１は接点がないので、入力装置１０Ａの耐久性を向上させることができる。
【００７３】
図７に示すように、本実施の形態のステアリング用入力操作装置１は、本実施の形態の入力装置１０Ａを備えている。これにより、簡易な構成で小型化でありながら多様な操作が可能な入力装置１０Ａを備えたステアリング用入力操作装置１を提供することができる。
【００７４】
尚、本発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、図８に示す構成の入力装置１０Ａ’とすることが可能である。図８は、本実施の形態の変形例の入力装置１０Ａ’の構成を示す断面図である。
【００７５】
図８に示すように、入力装置１０Ａ’は、中心軸部１３’が透明部材にてなっている。そして、ベース部材１９’にはベース部材孔１９ａが設けられているので、中心軸部１３’の上から下までが見通せる状態となっている。そこで、入力装置１０Ａ’では、ベース部材孔１９ａの位置にＬＥＤ３１を設け、ＬＥＤ基板３２にてＬＥＤ３１を点灯可能になっている。
【００７６】
これにより、暗がりであっても、入力装置１０Ａ’を視認することができるものとなる。
【００７７】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図９及び図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態の入力装置１０Ｂは、前記実施の形態１の入力装置１０Ａの構成に加えて、中心軸部１３が軸方向入力操作体として機能する押しボタン４１として構成されている点が異なっている。
【００７９】
本実施の形態の入力装置１０Ｂの構成について、図９及び図１０の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に基づいて説明する。図９は、本実施の形態の入力装置１０Ｂの構成を示す断面図である。図１０の（ａ）は、入力装置１０Ｂの構成の一部を破断して示す斜視図である。図１０の（ｂ）は、圧力センサ２１及び検知部４３の構成を示す斜視図である。図１０の（ｃ）は、図１０の（ｂ）の矢視断面図である。図１０の（ｄ）は、図１０の（ｃ）の要部を示す拡大断面図である。
【００８０】
図９に示すように、本実施の形態の入力装置１０Ｂは、入力操作体１２の中央部に軸方向入力操作体としての押しボタン４１が設けられている。
【００８１】
すなわち、押しボタン機能部４０は、入力装置１０Ｂの中央部を貫通する押しボタン４１と、押しボタン４１の下端に設けられた押圧伝達部材４２と、押圧伝達部材４２の下側に設けられた検知部４３と、検知部４３にて検知した信号を外部に出力するプリント基板４４とから構成されている。
【００８２】
押しボタン４１は、上面が入力操作体１２から露出する押圧部４１ａと、押圧部４１ａの長手方向の途中に設けられた押圧部リング４１ｂと、押圧部４１ａの下端に延設された延設部４１ｃとから構成されている。
【００８３】
押圧伝達部材４２は、押しボタン４１の押圧力を検知部４３に伝達するものである。
【００８４】
図１０の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、検知部４３は、ドーナツ状に形成された圧力センサ２１の中央の孔部２１ａの下側に設けられている。この検知部４３は、押しボタン４１の押圧により押圧伝達部材４２を介して、導体からなる反転バネ４３ａがプリント基板４４に接触することにより、スイッチオンされた状態となる。すなわち、検知部４３は、所謂シートスイッチにて構成されている。
【００８５】
尚、図９に示すように、押しボタン４１の押し下げのストロークは、押圧部リング４１ｂの下端が筒状連結部材１４の上端に当接したときに、停止されるようになっている。
【００８６】
このように、本実施の形態の入力装置１０Ｂは、押圧力によって筒状体１８の中心軸方向に変位する軸方向入力操作体としての押しボタン４１と、押しボタン４１の変位を検知する検知部４３とを備えている。
【００８７】
これにより、入力操作体１２の押圧に基づく圧力センサ２１の押圧位置の方向及び押圧力の大きさの出力に加えて、押しボタン４１の押圧に基づく検知部４３での押しボタン４１の変位の検知が可能となる。
【００８８】
この結果、例えば、入力操作体１２の押圧により、複数種類の制御機器又は制御回路のうちのいずれかを選択したときの最終的な決定ボタンとして押しボタン４１を使用することが可能となる。
【００８９】
また、本実施の形態の入力装置１０Ｂでは、押しボタン４１は入力操作体１２の中心部に設けられている。このため、押しボタン４１が入力操作体１２の内部に存在するので、操作に際して視線の移動及び手の移動を伴わない。この結果、使い勝手がよく、かつ小型の入力装置１０Ｂを提供することができる。
【００９０】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図１１及び図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
本実施の形態の入力装置１０Ｃは、前記実施の形態２の入力装置１０Ｂの構成に加えて、入力操作体１２を押圧したときに、機械式スイッチと同様のクリック感を達成し得る感触部材としてのゴムプランジャが設けられている点が異なっている。
【００９２】
本実施の形態の入力装置１０Ｃの構成について、図１１及び図１２の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図１１は、本実施の形態の入力装置１０Ｃの構成を示す断面図である。
図１２の（ａ）は前記入力装置１０Ｃの構成の一部を破断して示す斜視図である。図１２の（ｂ）は、入力操作体１２の押圧力に伴う荷重と押し込み量との関係を示すグラフである。
【００９３】
図１１及び図１２の（ａ）に示すように、に示すように、本実施の形態の入力装置１０Ｃは、入力操作体１２を押圧したときに、機械式スイッチと同様のクリック感を達成し得る感触部材としてのゴムプランジャ５１が設けられている。
【００９４】
このゴムプランジャ５１は、例えば、中空円錐台のゴムにて形成されている。
【００９５】
図１２の（ｂ）に示すように、入力操作体１２を押圧したときには、コイルバネからなる復帰バネ１６が作用した後、筒状体１８の弾性変形及びゴムプランジャ５１の弾性変形に伴って、しばらくは、単純変形する。しかし、ゴムプランジャ５１が、或る閾値の変位を越えると荷重及び変位が急激に変化する。これにより、例えば、機械式スイッチをオン・オフしたときに味わえる所謂クリック感のある操作感触を得ることができる。
【００９６】
尚、本実施の形態では、ゴムプランジャ５１は、例えば４方向に１個ずつ合計４個設けられている。これにより、各方向において、入力操作体１２を押圧したときにクリック感を味わうことが可能となる。
【００９７】
尚、本実施の形態では、ゴムプランジャ５１を４個設けているが、ゴムプランジャ５１の個数は限定されない。
【００９８】
このように、本実施の形態の入力装置１０Ｃでは、入力操作体１２への押圧力が所定の閾値未満である場合と所定の閾値以上である場合とによって、押圧力と筒状体１８の弾性変形量との関係が変化するように、筒状体１８を弾性力によって支持する感触部材としてのゴムプランジャ５１を備えている。
【００９９】
これにより、入力操作体１２への押圧力が直ちに圧力センサ２１に伝達されるのではなく、入力操作体１２への押圧力はゴムプランジャ５１を介して圧力センサ２１に伝達される。そして、このゴムプランジャ５１は、入力操作体１２への押圧力が所定の閾値未満である場合と所定の閾値以上である場合とによって、押圧力と筒状体１８の弾性変形量との関係が変化するように、筒状体１８を支持する。
【０１００】
この結果、このように、感触部材を凹部かならなるゴムバッドのゴムプランジャ５１にて構成することによって、入力操作体１２を押圧したときに、押し込み量の増加に伴って連続的に押圧力が増加するのではなく、所定の押し込み量となった時点で一時的に押圧力が減少する状態を付与することができる。この結果、例えば、機械式のスイッチにおいてスイッチがオンしたときにオンしたことが感触として味わえる所謂クリック感を付与することが可能となる。
【０１０１】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０２】
１              ステアリング用入力操作装置
１０Ａ・１０Ａ’  入力装置
１０Ｂ・１０Ｃ    入力装置
１２              入力操作体
１３・１３’      中心軸部
１３ａ            中心軸部リング
１４              筒状連結部材
１４ａ            スライダ当接部
１５              スライダ
１６              復帰バネ
１７              復帰バネ支持部材
１８              筒状体
２０              押圧力検知部
２１              圧力センサ
２２              フレキシブル回路基板
３１              ＬＥＤ
４０              押しボタン機能部
４１              押しボタン（軸方向入力操作体）
４１ａ            押圧部
４１ｂ            押圧部リング
４１ｃ            延設部
４２              押圧伝達部材
４３              検知部
４３ａ            反転バネ
４４              プリント基板
５１              ゴムプランジャ（感触部材）
【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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