特許ウォッチ

公開番号2024161753
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-20
出願番号2023076741
出願日2023-05-08
発明の名称入力装置
出願人アルプスアルパイン株式会社,任天堂株式会社
代理人個人,個人
主分類H01H 25/04 20060101AFI20241113BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】操作レバーの傾き方向に依らず、操作レバーに加えられた圧力を特定するための抵抗値として、一定の抵抗値を得ることができるようにすること。
【解決手段】入力装置は、2つの接続点を有する環状高抵抗体と、環状高抵抗体と対向して配置された環状低抵抗体と、環状高抵抗体と環状低抵抗体とを離間させるスペーサと、2つの接続点間の抵抗値を測定するセンサ回路と、環状高抵抗体と環状低抵抗体とのうちの上側に設けられている一方の部材を上側から支持する環状の弾性部材と、環状高抵抗体と環状低抵抗体とのうちの下側に設けられている他方の部材を下側から支持する支持板と、傾倒操作が可能な操作レバーと、操作レバーの上端部に設けられ、傾倒操作時に弾性部材を押圧可能な環状の下縁部を有する操作ノブと、操作レバーの傾きを検出する傾倒センサとを備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
２つの接続点を有する環状高抵抗体と、
前記環状高抵抗体と対向して配置された環状低抵抗体と、
前記環状高抵抗体と前記環状低抵抗体とを離間させるスペーサと、
前記２つの接続点間の抵抗値を測定するセンサ回路と、
前記環状高抵抗体と前記環状低抵抗体とのうちの上側に設けられている一方の部材を上側から支持する環状の弾性部材と、
前記環状高抵抗体と前記環状低抵抗体とのうちの下側に設けられている他方の部材を下側から支持する支持板と、
傾倒操作が可能な操作レバーと、
前記操作レバーの上端部に設けられ、前記傾倒操作時に前記弾性部材を押圧可能な環状の下縁部を有する操作ノブと、
前記操作レバーの傾きを検出する傾倒センサと
を備えることを特徴とする入力装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記環状高抵抗体および前記環状低抵抗体は、互いに同一半径且つ同形状の円環状を有し、
前記２つの接続点は、前記環状高抵抗体において、互いに１８０°度離れた位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記操作ノブは、
前記弾性部材と対向する前記環状の下縁部を有する傘状部を有し、
前記傾倒操作時に、前記傘状部の前記下縁部が前記弾性部材を押圧することで、前記弾性部材を介して、前記環状低抵抗体を環状高抵抗体に接触させる
ことを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記弾性部材上に重ねて設けられ、且つ、前記弾性部材よりも剛性が高い、円環状の補強板を備える
ことを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】
前記一方の部材は、前記環状低抵抗体であり、
前記他方の部材は、前記環状高抵抗体であり、
前記環状低抵抗体は、フレキシブル基板に設けられており、当該フレキシブル基板とともに、前記弾性部材によって上側から支持されている
ことを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記一方の部材は、前記環状低抵抗体であり、
前記他方の部材は、前記環状高抵抗体であり、
前記環状低抵抗体は、導電性ゴムからなり、且つ、前記弾性部材の下面に設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項７】
前記支持板は、リジッド配線基板であり、
前記リジッド配線基板に、前記環状高抵抗体と、前記傾倒センサと、前記センサ回路とが固定されている
ことを特徴とする請求項５または６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記一方の部材は、前記環状高抵抗体であり、
前記他方の部材は、前記環状低抵抗体であり、
前記支持板は、リジッド配線基板であり、
前記環状低抵抗体は、前記リジッド配線基板上に金属膜で形成され、
前記リジッド配線基板に、前記傾倒センサと、前記センサ回路とが固定されており、
前記環状高抵抗体は、フレキシブル基板に設けられており、当該フレキシブル基板とともに、前記弾性部材によって上側から支持されている
ことを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項９】
前記センサ回路は、
前記環状高抵抗体と直列に接続される外部抵抗体と、
前記２つの接続点間の電圧を測定する電圧測定回路とを有し、
前記環状高抵抗体と前記外部抵抗体とからなる直列回路の両端に、電圧を印加する為の端子が設けられている
ことを特徴とする請求項１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、入力装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、入力操作に伴って基板に力が加えられると、収容空間に収容された弾性部材である導電部材に弾性変形が生じ、この導電部材の弾性変形に応じて、可変抵抗部の抵抗値が変化し、信号生成部において生成される信号が変化することで、入力操作に伴って基板に加えられる力を簡易な構成で検出できるようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－０２１９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の技術を、操作レバーによる傾倒操作可能な入力装置に応用して、操作レバーを取り囲む円環状の可変抵抗部を設けることで、操作レバーの所定の限界角度以上の傾倒操作がなされたときに、操作レバーに加えられた圧力を検出できるようになる。
【０００５】
しかしながら、この場合、従来の技術では、円環状の可変抵抗部を１本の導体で形成し、当該導体の両端部で抵抗値を測定する必要があるために、可変抵抗部を完全に繋がった円環状とすることができず、可変抵抗部がスリットを有する円環状（すなわち、一部が途切れた円環状）となるため、操作レバーの傾き方向に応じて、一定の抵抗値を得ることができなくなる虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る入力装置は、２つの接続点を有する環状高抵抗体と、環状高抵抗体と対向して配置された環状低抵抗体と、環状高抵抗体と環状低抵抗体とを離間させるスペーサと、２つの接続点間の抵抗値を測定するセンサ回路と、環状高抵抗体と環状低抵抗体とのうちの上側に設けられている一方の部材を上側から支持する環状の弾性部材と、環状高抵抗体と環状低抵抗体とのうちの下側に設けられている他方の部材を下側から支持する支持板と、傾倒操作が可能な操作レバーと、操作レバーの上端部に設けられ、傾倒操作時に弾性部材を押圧可能な環状の下縁部を有する操作ノブと、操作レバーの傾きを検出する傾倒センサとを備える。
【発明の効果】
【０００７】
一実施形態に係る入力装置によれば、操作レバーの傾き方向に依らず、操作レバーに加えられた圧力を特定するための抵抗値として、一定の抵抗値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施形態に係る入力装置の外観斜視図
一実施形態に係る入力装置の分解斜視図
一実施形態に係る入力装置の一部拡大断面図
一実施形態に係る入力装置における環状低抵抗体および環状高抵抗体のパターンの一例を示す図
一実施形態に係る入力装置における押圧位置毎の測定値の変化量の検証結果を示す図
一実施形態に係る入力装置が備えるセンサ回路の回路構成例を示す図
一実施形態の第１変形例に係る入力装置の一部拡大断面図
一実施形態の第２変形例に係る入力装置の一部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。なお、以降の説明では、便宜上、図中Ｚ軸方向を、上下方向とし、図中Ｘ軸方向を、前後方向とし、図中Ｙ軸方向を、左右方向とする。但し、Ｚ軸正方向を上方向とし、Ｘ軸正方向を前方向とし、Ｙ軸正方向を右方向とする。
【００１０】
（入力装置１００の構成）
図１は、一実施形態に係る入力装置１００の外観斜視図である。図２は、一実施形態に係る入力装置１００の分解斜視図である。図３は、一実施形態に係る入力装置１００の一部拡大断面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許