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公開番号2025049816
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158267
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H01H 25/04 20060101AFI20250327BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】磁気センサの周囲に磁界の方向を変化させる回転可動体が配置される入力装置の小型化を図ること。
【解決手段】本発明の一態様は、固定体と、固定体に第1方向を回転中心として回転可能に支持された回転可動体と、本体部と、本体部の一端から延設される第1延設部と、本体部の他端から延設される第2延設部とを有し、第1方向と直交する第2方向に沿って向かい合う第1延設部の第1先端部と第2延設部の第2先端部の間に分断空間を形成し、第1先端部から第2先端部に向かう磁界を発生させ、回転可動体に取り付けられた環状磁性部材と、固定体に取り付けられ、第1延設部と第2延設部との一方から放出され他方に至る磁界の方向を検出して回転可動体の回転を検出する磁気センサとを備え、本体部は、第1方向および第2方向と直交する第3方向に延在する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】
固定体と、
前記固定体に第１方向を回転中心として回転可能に支持された回転可動体と、
本体部と、前記本体部の一端から延設される第１延設部と、前記本体部の他端から延設される第２延設部とを有し、前記第１方向と直交する第２方向に沿って向かい合う前記第１延設部の第１先端部と前記第２延設部の第２先端部の間に分断空間を形成し、前記第１先端部から前記第２先端部に向かう磁界を発生させ、前記回転可動体に取り付けられた環状磁性部材と、
前記固定体に取り付けられ、前記第１延設部と前記第２延設部との一方から放出され他方に至る磁界の方向を検出して前記回転可動体の回転を検出する磁気センサとを備え、
前記本体部は、前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向に延在することを特徴とする入力装置。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記固定体に前記第１方向を回転中心として前記回転可動体とともに回転可能に支持された操作スティックを更に備え、
前記環状磁性部材は、前記第１方向において前記操作スティックから離れた位置に設置され、
前記環状磁性部材は、永久磁石と、前記第１先端部および前記永久磁石の一方の極に接続された第１基部を有する第１ヨークと、前記第２先端部および前記永久磁石の他方の極に接続された第２基部を有する第２ヨークとを有し、
前記第１ヨークは、前記第２方向および前記第３方向に平行な面に沿って延在する第１中間部と、前記第１中間部から前記第１方向に沿って前記操作スティックに近づく方向に折り曲げられた第１折曲片と、を有し、
前記第２ヨークは、前記第２方向および前記第３方向に平行な面に沿って延在する第２中間部と、前記第２中間部から前記第１方向に沿って前記操作スティックに近づく方向に折り曲げられた第２折曲片と、を有し、
前記永久磁石は、一方の極が前記第１折曲片に接続され他方の極が前記第２折曲片に接続されることにより前記第１中間部および前記第２中間部よりも前記操作スティックに近い位置に配置されたことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記回転可動体は、回転軸体と、前記回転軸体に連動して回転する回転円盤と、を有し、
前記固定体は、前記回転軸体を回転可能に支持するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ前記回転円盤を回転可能に支持するとともに前記磁気センサが取り付けられたセンシングブロックと、を有し、
前記回転円盤は、前記環状磁性部材が取り付けられ、前記センシングブロックに形成された円筒状凹部に回転自在に挿入された非磁性円柱状部品であることを特徴とする請求項１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 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レイアウトが簡単であり、消費電力が低減され、検出演算が簡単であり、コストがより低くなるホールジョイスティック構造が開示される。このホールジョイスティック構造は、リセットバネと、連動部と、第１ハウジングと、第２ハウジングと、ジョイスティックと、スティックホルダとを備える。リセットバネは、スティックホルダに設けられ、第１ハウジングは、スティックホルダの第１側壁に固定され、第２ハウジングは、スティックホルダの第２側壁に固定され、第１側壁は、第２側壁に垂直であり、ジョイスティックは、スティックホルダの接触点を回動中心としてスティックホルダの内部を回動することで連動部の運動を駆動可能に設けられる。第１ハウジングには、第１回転盤が設けられ、第２ハウジングには、第２回転盤が設けられる。連動部は、第１回転盤が第１ハウジングの内部を回動するように駆動可能に設けられ、連動部は、第２回転盤が第２ハウジングの内部を回動するように駆動可能に設けられる。第１回転盤の内部と第２回転盤の内部との何れにも磁石が固設され、第１ハウジングの内部には、第１ホール素子が設けられ、第２ハウジングの内部には、第２ホール素子が設けられている。
【０００３】
特許文献２には、作製が容易で検出精度が高く、かつ小型の磁気式エンコーダについて開示される。この磁気式エンコーダは、被検出体と一体に回転する回転軸に対して、垂直かつ一様に磁界を発生する磁界発生手段と、磁界の方向に対して指向性と極性を有し、少なくとも１個を磁界発生手段が生成する磁界内に回転軸と垂直方向に指向性が最大になるように配置してあり、かつ、少なくとも１個を回転軸のまわりに回転させた位置に配置した磁界検出手段と、磁界検出手段から得られた信号を角度情報および位置情報に変換する波形処理回路とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１６６８３１号公報
特開２００２－１８１５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、磁界の強度を検出する磁気センサを用いたものであるが、外乱磁場の影響を受けやすい、という問題があった。特許文献２は、磁界の方向を検出する磁気センサを用いたものであり、外乱磁場の影響を受けにくくなっている。しかし、永久磁石およびヨークからなる磁性部材が回転軸方向に延在しているため、回転軸方向に装置が大型化してしまう、という問題があった。
【０００６】
本発明は、磁気センサの周囲に磁界の方向を変化させる磁性部材が配置される入力装置の小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、固定体と、固定体に第１方向を回転中心として回転可能に支持された回転可動体と、本体部と、本体部の一端から延設される第１延設部と、本体部の他端から延設される第２延設部とを有し、第１方向と直交する第２方向に沿って向かい合う第１延設部の第１先端部と第２延設部の第２先端部の間に分断空間を形成し、第１先端部から第２先端部に向かう磁界を発生させ、回転可動体に取り付けられた環状磁性部材と、固定体に取り付けられ、第１延設部と第２延設部との一方から放出され他方に至る磁界の方向を検出して回転可動体の回転を検出する磁気センサとを備え、本体部は、第１方向および第２方向と直交する第３方向に延在することを特徴とする入力装置である。
【０００８】
このような構成によれば、環状磁性部材の本体部が回転可動体の回転軸方向とは異なる方向に延在することになり、回転軸方向の装置の大型化が抑制される。
【０００９】
上記入力装置において、固定体に第１方向を回転中心として回転可動体とともに回転可能に支持された操作スティックを更に備え、環状磁性部材は、第１方向において操作スティックから離れた位置に設置され、環状磁性部材は、永久磁石と、第１先端部および永久磁石の一方の極に接続された第１基部を有する第１ヨークと、第２先端部および永久磁石の他方の極に接続された第２基部を有する第２ヨークとを有し、第１ヨークは、第２方向および第３方向に平行な面に沿って延在する第１中間部と、第１中間部から第１方向に沿って操作スティックに近づく方向に折り曲げられた第１折曲片と、を有し、第２ヨークは、第２方向および第３方向に平行な面に沿って延在する第２中間部と、第２中間部から第１方向に沿って操作スティックに近づく方向に折り曲げられた第２折曲片と、を有し、永久磁石は、一方の極が第１折曲片に接続され他方の極が第２折曲片に接続されることにより第１中間部および第２中間部よりも操作スティックに近い位置に配置されていてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、永久磁石を操作スティックに近い側に配置することができるので、回転軸方向の装置の大型化が更に抑制される。
（【００１１】以降は省略されています）

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