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公開番号2025049793
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158221
出願日2023-09-22
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
代理人個人,個人,個人
主分類G06F 3/0338 20130101AFI20250327BHJP(計算;計数)
要約【課題】磁界の方向の変化に基づき可動体の移動状態を検出する入力装置において、磁気センサで十分なS/N比を得られる入力装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様は、固定基台と、固定基台の法線方向の一方側である上側に位置する筐体と、固定基台の上側で法線方向と交差する方向に移動可能に筐体に支持された可動体と、可動体に取り付けられ法線方向の他方である下方に向かう磁界を発生させる磁界発生手段と、固定基台上であって可動体が基準位置にあるときの磁界の仮想中心線を避けた位置に設置され、上下方向と交差する仮想平面に沿う磁界成分の方向を検出する磁界方向検出手段と、を備え、磁界発生手段は、一方の極が下方を向く永久磁石と、磁界の仮想中心線の外側に空間を介して配置される磁性部を含むことを特徴とする入力装置である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
固定基台と、
前記固定基台の法線方向の一方側である上側に位置する筐体と、
前記固定基台の上側で前記法線方向と交差する方向に移動可能に前記筐体に支持された可動体と、
前記可動体に取り付けられ前記法線方向の他方である下方に向かう磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記固定基台上であって前記可動体が基準位置にあるときの前記磁界の仮想中心線を避けた位置に設置され、上下方向と交差する仮想平面に沿う磁界成分の方向を検出する磁界方向検出手段と、を備え、
前記磁界発生手段は、一方の極が下方を向く永久磁石と、前記磁界の仮想中心線の外側に空間を介して配置される磁性部を含むことを特徴とする入力装置。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記磁界発生手段は、盤状天板部および前記盤状天板部の外周から下方に向かって延設形成された環状磁性部からなるヨーク部材と、前記盤状天板部の下面に取り付けられた前記永久磁石からなる請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記環状磁性部は、下方に向かって末広がり状に延設形成される、請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記盤状天板部の直径は前記永久磁石の直径と略等しいことを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項５】
前記可動体の可動範囲を規制する規制手段を更に備え、
前記可動範囲は、上面視で前記磁界方向検出手段が前記磁界の仮想中心線と前記磁性部との間に位置する範囲であることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項６】
固定基台と、
前記固定基台の法線方向の一方側である上側に位置する筐体と、
前記固定基台の上側で前記法線方向と交差する方向に移動可能に前記筐体に支持された可動体と、
前記可動体に取り付けられ前記法線方向の他方である下方に向かう磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記固定基台上であって前記可動体が基準位置にあるときの前記磁界の仮想中心線を避けた位置に設置され、上下方向と交差する仮想平面に沿う磁界成分の方向を検出する磁界方向検出手段と、を備え、
前記磁界発生手段は、一方の極が下方を向く永久磁石と、前記磁界の仮想中心線と重なるように前記一方の極の先端に取り付けられた磁性部を含むことを特徴とする入力装置。
【請求項７】
前記可動体は、上下方向と交差する方向を中心軸として揺動可能に支持された揺動レバーと、前記揺動レバーの動作に追従して上下方向と交差する平面に沿ってスライド動作する平面スライダからなり、
前記永久磁石は前記平面スライダに取り付けられたことを特徴とする請求項６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、磁気センサを用いた入力装置に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、非接触によって、安定して２次元のポジションを検出することができるポジションセンサが開示される。このポジションセンサは、傾倒操作を行うことによって２次元のポジションを指示する操作部と、操作部に設けられ、傾倒操作を行う方向に対して垂直方向に磁化されたカウンター磁石と、感磁方向が直交する第１および第２の磁気抵抗素子からなるハーフブリッジ回路を十字の各頂点に第１～第４のハーフブリッジとしてそれぞれ配置し、傾倒操作に基づく磁界の方向の変化に基づいて、対向する第１および第３のハーフブリッジから第１の出力電圧、および対向する第２および第４のハーフブリッジから第２の出力電圧を出力する磁気センサと、磁気センサから出力された第１および第２の出力電圧に基づいて傾倒操作によって指示された２次元のポジションを検出する検出部と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１３９２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
磁界の方向の変化に基づいて可動体の移動状態を磁気センサで検出する入力装置において、磁界の仮想中心線と交差する仮想平面に沿う磁界成分の量が少ないと、磁気センサの出力信号のＳ／Ｎ比が小さくなる。このため、磁界の仮想中心線と交差する仮想平面に沿う磁界成分の量を多くして可動体の移動状態を磁気センサで効果的に検出することが望まれる。
【０００５】
本発明は、磁界の方向の変化に基づき可動体の移動状態を検出する入力装置において、磁気センサで十分なＳ／Ｎ比を得る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】
【０００６】
本発明の一態様は、固定基台と、固定基台の法線方向の一方側である上側に位置する筐体と、固定基台の上側で法線方向と交差する方向に移動可能に筐体に支持された可動体と、可動体に取り付けられ法線方向の他方である下方に向かう磁界を発生させる磁界発生手段と、固定基台上であって可動体が基準位置にあるときの磁界の仮想中心線を避けた位置に設置され、上下方向と交差する仮想平面に沿う磁界成分の方向を検出する磁界方向検出手段と、を備え、磁界発生手段は、一方の極が下方を向く永久磁石と、磁界の仮想中心線の外側に空間を介して配置される磁性部を含むことを特徴とする入力装置である。
【０００７】
このような構成によれば、磁界発生手段を構成する永久磁石および磁性部において、磁界の仮想中心線の外側に空間を介して磁性部を配置することにより、磁界の仮想中心線と交差する仮想平面に沿う磁界成分の量が多くなり、磁界方向検出手段で検出する磁界成分のＳ／Ｎ比が高くなる。
【０００８】
上記入力装置において、磁界発生手段は、盤状天板部および盤状天板部の外周から下方に向かって延設形成された環状磁性部からなるヨーク部材と、盤状天板部の下面に取り付けられた永久磁石からなる構成でもよい。これにより、磁界方向検出手段による検出領域の反対側における磁界の漏れが環状磁性部からなるヨーク部材によって抑制され、検出領域での磁束密度が高まる。
【０００９】
上記入力装置において、環状磁性部は、下方に向かって末広がり状に延設形成されていてもよい。環状磁性部が下方に向かって末広がり状、すなわち環径が下方に向かって広がるように構成されていることで、環状磁性部の製造が容易となる。
【００１０】
上記入力装置において、盤状天板部の直径は永久磁石の直径と略等しいことが好ましい。このように、盤状天板部の直径が永久磁石の直径と略等しいことで、永久磁石の環状磁性部への位置決めが容易となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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