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公開番号2025067611
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177720
出願日2023-10-13
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,個人
主分類G06F 3/044 20060101AFI20250417BHJP(計算;計数)
要約【課題】 1回転当たり検出すべき回転角(ステップ数)が異なる操作子に対応可能な入力装置を提供する。
【解決手段】本発明のKoD用のノブ20Aは、タッチセンサ30/カバーガラス32上に接着剤34を介して取り付けられた固定部分40と、回転軸50を介して固定部分40に回転可能に取り付けられた回転部分60と、回転部分60の内部に設けられた導電体70とを含み、固定部分40の底面40Aには、ステップ数に応じた数の低誘電率部材80が等間隔で設けられる。ノブ20Aが回転されたとき、低誘電率部材80によって引き起こされる静電容量の変化に基づきノブ20Aの回転角が検出される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
静電容量型のタッチセンサと、
前記タッチセンサ上に回転可能に取り付けられた操作子であって、当該操作子は、タッチセンサと容量的に結合可能であり、かつ操作子が回転されたときに回転される少なくとも１つの導電体を内部に含み、さらに操作子には、前記導電体が回転移動する領域と重複する空間に複数の静電容量変化部が複数設けられる、前記操作子と、
前記操作子が回転されたとき、前記静電容量変化部による静電容量の変化に基づき前記操作子の回転角を検出する検出手段と、
を有する入力装置。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記複数の静電容量変化部は、１回転当たり検出すべき回転角に応じた間隔で配置される、請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記静電容量変化部は、前記操作子に設けられた絶縁部材である、請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記絶縁部材は、前記操作子よりも誘電率が低い材料から構成される、請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】
前記静電容量変化部は、前記操作子のタッチセンサ方向の厚さを変化させた領域である、請求項１に記載の入力装置。
【請求項６】
前記操作子は、前記タッチセンサ上に固定される固定部分と、前記固定部分に回転可能に取り付けられた回転部分とを含み、
前記固定部分に前記静電容量変化部が設けられる、請求項１に記載の入力装置。
【請求項７】
前記固定部分の底面に前記静電容量変化部が設けられる、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、人と機械とのインターフェース機能を備えた入力装置に関し、特に、タッチパネルと操作子とを備えた入力装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
静電容量型のタッチパネルディスプレイのカバーガラスの上にボタンやノブを設置したノブ付きディスプレイ（Knob on Display：ＫｏＤ）の実用化が進められている（例えば、特許文献１）。例えば、図１（Ａ）に示すように、タッチパネル１０の表面にノブ２０が取り付けられる。ノブ２０は、メカニカルスイッチの様な回転機構を持った操作子であり、ユーザーは、図１（Ｃ）に示すように、指Ｆでノブ２０を回転させ、その回転量を入力する。
【０００３】
特許文献２のＫｏＤでは、電気絶縁材料（例えば、アクリル）等の本体の底部側に、プッシュ電極パッド及び回転電極パッドを含み、これら電極は、タッチスクリーンに近接して回転可能に固定される。ＫｏＤの位置、角度、及び／又はボタンの押下は、タッチセンサパネルを介して制御回路（例えば、マイクロコントローラ）によって検出されてる。
【０００４】
特許文献３のＫｏＤでは、略円筒状のノブが中空部を有し、ノブの内部に３本の導体柱が設けられている。３本の導体柱は、ノブがディスプレイの表示領域内に配置されている状態にて、タッチパネルに対する３個のタッチ点として検出される。
【０００５】
図２（Ａ）、（Ｂ）は、ＫｏＤのノブの回転機構の一例を示す概略断面図である。タッチセンサ３０上にカバーガラス３２が配置され、ノブ２０は、カバーガラス３２上の接着剤３４によって固定された円筒状の固定部分４０と、固定部分４０に軸５０を介して取り付けられた円筒状の回転部分６０とを含んで構成される。回転部分６０の回転を検出するため、回転部分６０の内部には、図２（Ｂ）に示すような導電体７０が設置されている。ノブ２０をつまんだ際のタッチ検出には、導電体７０を介して、タッチセンサ３０への導電経路Ｋにより、ノブ側面へのタッチの有無と、ノブ外周部における指位置がタッチセンサ３０によって検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－１２０７８２号公報
特表２０２２－５４４２３１号公報
特許第７００３２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＫｏＤのノブは後付けで設置が可能であり、タッチパネル上への設置位置の変更や、ノブ自体を別なデザインのものに差し替えるなどカスタマイズ性に優れている。また、回転有無および回転量をフィードバックするために、図３（Ａ）の状態から図３（Ｂ）にノブ２０を回転操作させた際、クリック感を生じさせるような機構も具備されている。
【０００８】
ＫｏＤのカスタマイズ性により、車種毎やユーザーの好みに応じて多様なノブに差し替えることが想定される。この際、前述したクリック感によるフィードバックが生じるまでの回転角（分解能）は、ノブの種類によって異なる場合がある。例えば、図４に示すように、ノブ１回転つき５段階のクリックを生じさせるような場合、演算ユニットは、１ステップの回転角としてノブが７２度回転したときに回転判定を行うように設定される。１０段階であれば１ステップの回転角が３６度、２０段階であれば１ステップの回転角が１８度で、演算ユニットが回転判定を行うように設定される。
【０００９】
回転角の違うノブを設置した際は、製品の演算ユニット側に搭載された回転検出アルゴリズムの回転判定設定をその都度変更する必要があり、ノブの差し替えに負担が生じることでカスタマイズ性が損なわれてしまう。以上のことから、ステップ数の異なるノブ、つまり、１回転当たり検出すべき回転角が異なるノブを差し替えた際に回転角を設定し直すことなく、回転判定が可能な手法が求められる。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、１回転当たり検出すべき回転角が異なる操作子に対応可能な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】
（【００１１】以降は省略されています）

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