JP2001255996A - 入力装置ならびに検出装置 - Google Patents
入力装置ならびに検出装置Info
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- JP2001255996A JP2001255996A JP2000070888A JP2000070888A JP2001255996A JP 2001255996 A JP2001255996 A JP 2001255996A JP 2000070888 A JP2000070888 A JP 2000070888A JP 2000070888 A JP2000070888 A JP 2000070888A JP 2001255996 A JP2001255996 A JP 2001255996A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入力精度（検出精度）が高く、取扱性の良好
な入力装置ならびに検出装置を提供する。 【解決手段】 表面に垂直方向の入力を感知する電極１
３ａと、水平方向の入力を感知する複数の電極１３ｂ〜
１３ｅとをそれぞれ分割して設けた分割電極と、所定の
間隔を保持して前記分割電極１３と対向し、少なくとも
分割電極１３との対向部が導電性を有し、入力により前
記電極１３との間隔が変化する弾性体４と、弾性体４と
連結されて水平方向のみ移動可能なスライダ１９と、弾
性体４を介して垂直方向の入力を感知する電極１３ａと
対応した部分が少なくとも垂直方向に移動可能なキート
ップ１を備え、スライダ１９を水平方向に移動すると弾
性体４が変形して、弾性体４の導電部と水平方向の入力
を感知する電極１３ｂ〜１３ｅとの間隔が変化し、キー
トップ１を押下すると弾性体４が変形して、弾性体４の
導電部と垂直方向の入力を感知する電極１３ａとの間隔
が変化するように構成されていることを特徴とする。
な入力装置ならびに検出装置を提供する。 【解決手段】 表面に垂直方向の入力を感知する電極１
３ａと、水平方向の入力を感知する複数の電極１３ｂ〜
１３ｅとをそれぞれ分割して設けた分割電極と、所定の
間隔を保持して前記分割電極１３と対向し、少なくとも
分割電極１３との対向部が導電性を有し、入力により前
記電極１３との間隔が変化する弾性体４と、弾性体４と
連結されて水平方向のみ移動可能なスライダ１９と、弾
性体４を介して垂直方向の入力を感知する電極１３ａと
対応した部分が少なくとも垂直方向に移動可能なキート
ップ１を備え、スライダ１９を水平方向に移動すると弾
性体４が変形して、弾性体４の導電部と水平方向の入力
を感知する電極１３ｂ〜１３ｅとの間隔が変化し、キー
トップ１を押下すると弾性体４が変形して、弾性体４の
導電部と垂直方向の入力を感知する電極１３ａとの間隔
が変化するように構成されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばパソコンや
リモコンなどに用いる入力装置ならびに例えば加速度計
などに用いる検出装置に係り、特に静電容量の変化に基
づく入力装置ならびに検出装置に関する。
リモコンなどに用いる入力装置ならびに例えば加速度計
などに用いる検出装置に係り、特に静電容量の変化に基
づく入力装置ならびに検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車産業、電機産業、機械産業、土木
産業など各種産業において、力などの物理量を入力した
り検出したりする入力装置ならびに検出装置（以下、入
力装置で代表して記す）として、温度補正などの必要が
ないことから静電容量の変化を利用した入力装置が各種
提案されている。
産業など各種産業において、力などの物理量を入力した
り検出したりする入力装置ならびに検出装置（以下、入
力装置で代表して記す）として、温度補正などの必要が
ないことから静電容量の変化を利用した入力装置が各種
提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来のこの種
入力装置は、操作部に加わる水平方向（Ｘ，Ｙ方向）の
力と垂直方向（Ｚ方向）の力の区別ができないため、特
に操作部を斜めに押した場合などに入力精度が悪いとい
う欠点を有している。
入力装置は、操作部に加わる水平方向（Ｘ，Ｙ方向）の
力と垂直方向（Ｚ方向）の力の区別ができないため、特
に操作部を斜めに押した場合などに入力精度が悪いとい
う欠点を有している。
【０００４】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、入力精度（検出精度）が高く、取扱性の良
好な入力装置ならびに検出装置を提供することにある。
点を解消し、入力精度（検出精度）が高く、取扱性の良
好な入力装置ならびに検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第１の手段は、表面に垂直方向の入力を感
知する例えば後述の第１電極からなる電極と、水平方向
の入力を感知する複数の例えば後述の第２〜第５電極か
らなる電極とをそれぞれ分割して設けた分割電極と、所
定の間隔を保持して前記分割電極と対向し、少なくとも
分割電極との対向部が導電性を有し、入力により前記電
極との間隔が変化する弾性体と、その弾性体と連結さ
れ、水平方向のみ移動可能なスライダと、その弾性体を
介して前記垂直方向の入力を感知する電極と対応した部
分が少なくとも垂直方向に移動可能なキートップを備
え、前記スライダを水平方向に移動すると弾性体が変形
して、弾性体の導電部と水平方向の入力を感知する電極
との間隔が変化し、前記キートップを押下すると弾性体
が変形して、弾性体の導電部と垂直方向の入力を感知す
る電極との間隔が変化するように構成されていることを
特徴とするものである。
め、本発明の第１の手段は、表面に垂直方向の入力を感
知する例えば後述の第１電極からなる電極と、水平方向
の入力を感知する複数の例えば後述の第２〜第５電極か
らなる電極とをそれぞれ分割して設けた分割電極と、所
定の間隔を保持して前記分割電極と対向し、少なくとも
分割電極との対向部が導電性を有し、入力により前記電
極との間隔が変化する弾性体と、その弾性体と連結さ
れ、水平方向のみ移動可能なスライダと、その弾性体を
介して前記垂直方向の入力を感知する電極と対応した部
分が少なくとも垂直方向に移動可能なキートップを備
え、前記スライダを水平方向に移動すると弾性体が変形
して、弾性体の導電部と水平方向の入力を感知する電極
との間隔が変化し、前記キートップを押下すると弾性体
が変形して、弾性体の導電部と垂直方向の入力を感知す
る電極との間隔が変化するように構成されていることを
特徴とするものである。
【０００６】本発明の第２の手段は前記第１の手段にお
いて、前記弾性体に張力を付与する例えば後述の突出
部、切欠部、傾斜部などからなる張力付与手段が設けら
れていることを特徴とするものである。
いて、前記弾性体に張力を付与する例えば後述の突出
部、切欠部、傾斜部などからなる張力付与手段が設けら
れていることを特徴とするものである。
【０００７】本発明の第３の手段は前記第１の手段にお
いて、前記弾性体とスライダの連結部が前記キートップ
で覆われていることを特徴とするものである。
いて、前記弾性体とスライダの連結部が前記キートップ
で覆われていることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面と
ともに説明する。図１〜図３は第１の実施形態に係る入
力装置を説明するためのもので、図１は入力装置の断面
図、図２はプリント配線基板の平面図、図３はプリント
配線基板の断面図である。
ともに説明する。図１〜図３は第１の実施形態に係る入
力装置を説明するためのもので、図１は入力装置の断面
図、図２はプリント配線基板の平面図、図３はプリント
配線基板の断面図である。
【０００９】入力装置は、キートップを兼ねたスライダ
１９、キートップ１、金属板からなるハウジング２、合
成樹脂の成形体からなる支持体３、弾性体４、プリント
配線基板５から主に構成されている。
１９、キートップ１、金属板からなるハウジング２、合
成樹脂の成形体からなる支持体３、弾性体４、プリント
配線基板５から主に構成されている。
【００１０】スライダ１９は硬質合成樹脂で図１に示す
ような形状に成形され、中央部にキートップ１の頭部９
に外嵌する穴６が形成され、外周のフランジ部７が支持
体３上に載置されてハウジング２の上端折曲部８との間
で水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動自在に配置されてい
る。
ような形状に成形され、中央部にキートップ１の頭部９
に外嵌する穴６が形成され、外周のフランジ部７が支持
体３上に載置されてハウジング２の上端折曲部８との間
で水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動自在に配置されてい
る。
【００１１】キートップ１はゴムやエラストマーなどの
弾性材料で図１に示すような形状に成形され、頭部９が
スライダ１９の穴６から外側に露呈し、弾性体４と一体
に嵌合している。キートップ１は、スライダ１９と共に
水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動自在で、かつ単独で垂直
方向（Ｚ方向）に移動自在である。
弾性材料で図１に示すような形状に成形され、頭部９が
スライダ１９の穴６から外側に露呈し、弾性体４と一体
に嵌合している。キートップ１は、スライダ１９と共に
水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動自在で、かつ単独で垂直
方向（Ｚ方向）に移動自在である。
【００１２】弾性体４は、比較的肉厚で導電性のない弾
性体本体４ａと、弾性体本体４ａの下側に配置された導
電性弾性体４ｂとから構成され、両者は２色成形や接着
などの手段で一体になっている。導電性弾性体４ｂは、
銀やカーボンブラックなどの導電性微粒子をゴムやエラ
ストマーなどの弾性材料に分散保持したものからなる。
弾性体４の外周部１０はプリント配線基板５に接着など
で固定・位置決めされ、導電性弾性体４ｂの下面中央部
にプリント配線基板５側に当接する張力付与用の突出部
１１が設けられ、外周部１０と突出部１１により導電性
弾性体４ｂとプリント配線基板５の間に間隔１２が形成
されている。
性体本体４ａと、弾性体本体４ａの下側に配置された導
電性弾性体４ｂとから構成され、両者は２色成形や接着
などの手段で一体になっている。導電性弾性体４ｂは、
銀やカーボンブラックなどの導電性微粒子をゴムやエラ
ストマーなどの弾性材料に分散保持したものからなる。
弾性体４の外周部１０はプリント配線基板５に接着など
で固定・位置決めされ、導電性弾性体４ｂの下面中央部
にプリント配線基板５側に当接する張力付与用の突出部
１１が設けられ、外周部１０と突出部１１により導電性
弾性体４ｂとプリント配線基板５の間に間隔１２が形成
されている。
【００１３】例えばガラス−エポキシ樹脂などからなる
硬質のプリント配線基板５の上面に図２に示すように、
中央に第１電極１３ａ、その外周に第２電極１３ｂ、第
３電極１３ｃ、第４電極１３ｄ、第５電極１３ｅが分割
して形成され、さらにその外周にグランド電極１３ｆが
設けられ、図３に示す如く各電極１３の上は間隔保持用
の柔軟性絶縁膜１４で覆われ、第２〜第５電極１３ｂ〜
１３ｅの面積は等しくなっている。
硬質のプリント配線基板５の上面に図２に示すように、
中央に第１電極１３ａ、その外周に第２電極１３ｂ、第
３電極１３ｃ、第４電極１３ｄ、第５電極１３ｅが分割
して形成され、さらにその外周にグランド電極１３ｆが
設けられ、図３に示す如く各電極１３の上は間隔保持用
の柔軟性絶縁膜１４で覆われ、第２〜第５電極１３ｂ〜
１３ｅの面積は等しくなっている。
【００１４】入力装置の適用例については後述するが、
本実施形態では第２電極１３ｂはディスプレイ上のカー
ソルを上方向に、第３電極１３ｃは左方向に、第４電極
１３ｄは左方向に、第５電極１３ｅは右方向に、それぞ
れステップ移動するための電極で、これら第２電極１３
ｂ〜第５電極１３ｅは水平方向（Ｘ，Ｙ方向）の入力用
となっている。第１電極１３ａは前述の入力方向を確認
するときに使用する電極で、垂直方向（Ｚ方向）の入力
用となっている。
本実施形態では第２電極１３ｂはディスプレイ上のカー
ソルを上方向に、第３電極１３ｃは左方向に、第４電極
１３ｄは左方向に、第５電極１３ｅは右方向に、それぞ
れステップ移動するための電極で、これら第２電極１３
ｂ〜第５電極１３ｅは水平方向（Ｘ，Ｙ方向）の入力用
となっている。第１電極１３ａは前述の入力方向を確認
するときに使用する電極で、垂直方向（Ｚ方向）の入力
用となっている。
【００１５】プリント配線基板５の下面に所定形状の導
電パターン１５が設けられ、前記各電極１３はスルーホ
ール１６により導電パターン１５と電気的に接続されて
いる。導電パターン１５上にＩＣチップ１７などの電子
部品が搭載され、導電パターン１５の一端にフレキシブ
ルプリント配線基板１８が接続され、フレキシブルプリ
ント配線基板１８の他端は使用機器の入出力インターフ
ェース（図示せず）に接続されている。
電パターン１５が設けられ、前記各電極１３はスルーホ
ール１６により導電パターン１５と電気的に接続されて
いる。導電パターン１５上にＩＣチップ１７などの電子
部品が搭載され、導電パターン１５の一端にフレキシブ
ルプリント配線基板１８が接続され、フレキシブルプリ
ント配線基板１８の他端は使用機器の入出力インターフ
ェース（図示せず）に接続されている。
【００１６】この入力装置の操作について説明する。キ
ートップ１，スライダ１９に力が作用していない待機状
態（初期状態）では、導電性弾性体４ｂとプリント配線
基板５上の各電極１３ｂ〜１３ｅの間隔は等しく、従っ
て導電性弾性体４ｂと各電極１３ｂ〜１３ｅの間の静電
容量も等しい。
ートップ１，スライダ１９に力が作用していない待機状
態（初期状態）では、導電性弾性体４ｂとプリント配線
基板５上の各電極１３ｂ〜１３ｅの間隔は等しく、従っ
て導電性弾性体４ｂと各電極１３ｂ〜１３ｅの間の静電
容量も等しい。
【００１７】スライダ１９を操作するとき、それのフラ
ンジ部７は支持体３とハウジング２の上端折曲部８の間
で挟持されているから、垂直方向（Ｚ方向）の移動が阻
止され、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）の移動のみが許容され
ている。
ンジ部７は支持体３とハウジング２の上端折曲部８の間
で挟持されているから、垂直方向（Ｚ方向）の移動が阻
止され、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）の移動のみが許容され
ている。
【００１８】スライダ１９を図１において例えば左側に
移動すると、その移動はキートップ１を介して弾性体４
に伝えられ、弾性体４が若干弾性変形し、その変形にと
もない導電性弾性体４ｂと第３電極１３ｃの間隔が初期
状態よりも狭まり、第３電極１３ｃ側の静電容量の変化
を電気的に検出して、今、スライダ１９によりカーソル
を左方向に移動する信号が入力されたことを検知するこ
とができる。
移動すると、その移動はキートップ１を介して弾性体４
に伝えられ、弾性体４が若干弾性変形し、その変形にと
もない導電性弾性体４ｂと第３電極１３ｃの間隔が初期
状態よりも狭まり、第３電極１３ｃ側の静電容量の変化
を電気的に検出して、今、スライダ１９によりカーソル
を左方向に移動する信号が入力されたことを検知するこ
とができる。
【００１９】スライダ１９を図１において例えば右側に
移動すると、その移動に伴い弾性体４が若干弾性変形
し、導電性弾性体４ｂと第５電極１３ｅの間隔が初期状
態よりも狭まり、第５電極１３ｅ側の静電容量の変化を
電気的に検出して、今、スライダ１９によりカーソルを
右方向に移動する信号が入力されたことを検知すること
ができる。
移動すると、その移動に伴い弾性体４が若干弾性変形
し、導電性弾性体４ｂと第５電極１３ｅの間隔が初期状
態よりも狭まり、第５電極１３ｅ側の静電容量の変化を
電気的に検出して、今、スライダ１９によりカーソルを
右方向に移動する信号が入力されたことを検知すること
ができる。
【００２０】また、図１においてキートップ１を指先で
垂直方向（Ｚ方向）に押すと、スライダ１９はその位置
に保持されたままキートップ１だけが下方に移動する。
この移動に伴い導電性弾性体４ｂと第１電極１３ａの間
隔が初期状態よりも狭まり、静電容量の変化を電気的に
検出して、キートップ１により信号が入力される。キー
トップ１，スライダ１９から操作力を解除すれば、弾性
体４の復元力によりキートップ１，スライダ１９，弾性
体４は元の待機状態に戻る。
垂直方向（Ｚ方向）に押すと、スライダ１９はその位置
に保持されたままキートップ１だけが下方に移動する。
この移動に伴い導電性弾性体４ｂと第１電極１３ａの間
隔が初期状態よりも狭まり、静電容量の変化を電気的に
検出して、キートップ１により信号が入力される。キー
トップ１，スライダ１９から操作力を解除すれば、弾性
体４の復元力によりキートップ１，スライダ１９，弾性
体４は元の待機状態に戻る。
【００２１】図４〜図６は第２の実施形態に係る入力装
置を説明するためのもので、図４は入力装置の断面図、
図５は入力装置の斜視図、図６は入力装置の分解斜視図
である。
置を説明するためのもので、図４は入力装置の断面図、
図５は入力装置の斜視図、図６は入力装置の分解斜視図
である。
【００２２】入力装置は図４と図６に示すように、キー
トップ１、ハウジング２、支持体３、弾性体４、プリン
ト配線基板５、スライダ１９、ブラケット２０から主に
構成されている。
トップ１、ハウジング２、支持体３、弾性体４、プリン
ト配線基板５、スライダ１９、ブラケット２０から主に
構成されている。
【００２３】前記キートップ１はゴムやエラストマーな
どの弾性材料で図４に示すような形状に成形され、上面
中央部に大きく円弧状に窪んだ入力操作面２１が形成さ
れている。図４に示すように、中央部は外周部よりも肉
薄で上下に移動できる突出部２２が下方に向いて突設さ
れ、下端外周壁２３がスライダ１９に外嵌される。
どの弾性材料で図４に示すような形状に成形され、上面
中央部に大きく円弧状に窪んだ入力操作面２１が形成さ
れている。図４に示すように、中央部は外周部よりも肉
薄で上下に移動できる突出部２２が下方に向いて突設さ
れ、下端外周壁２３がスライダ１９に外嵌される。
【００２４】スライダ１９は硬質合成樹脂の成形体から
なり、中央部に弾性体４の頭部に外嵌する穴２４が形成
され、この弾性体４とスライダ１９の連結部はスライダ
１９の上に装着されたキートップで覆われている。スラ
イダ１９の外周に設けられたフランジ部７は、ブラケッ
ト２０とハウジング２の上端折曲部８の間にスライド可
能に挟持されている。
なり、中央部に弾性体４の頭部に外嵌する穴２４が形成
され、この弾性体４とスライダ１９の連結部はスライダ
１９の上に装着されたキートップで覆われている。スラ
イダ１９の外周に設けられたフランジ部７は、ブラケッ
ト２０とハウジング２の上端折曲部８の間にスライド可
能に挟持されている。
【００２５】弾性体４は全体が導電性を有し、頭部がス
ライダ１９の穴２４から露呈しキートップ１の突出部２
２と当接たまは近接して、プリント配線基板５の所定位
置に固定されている。プリント配線基板５上に図６に示
すように第１〜第５電極１３ａ〜１３ｅとグランド電極
１３ｆが設けられ、第１〜第５電極１３ａ〜１３ｅは間
隔１２を介して弾性体４の下面と対向している。
ライダ１９の穴２４から露呈しキートップ１の突出部２
２と当接たまは近接して、プリント配線基板５の所定位
置に固定されている。プリント配線基板５上に図６に示
すように第１〜第５電極１３ａ〜１３ｅとグランド電極
１３ｆが設けられ、第１〜第５電極１３ａ〜１３ｅは間
隔１２を介して弾性体４の下面と対向している。
【００２６】この入力装置のキートップ１を操作すると
き、嵌合によりキートップ１と一体になっているスライ
ダ１９のフランジ部７はブラケット２０とハウジング２
の上端折曲部８の間で挟持されているから、キートップ
１の外周部（スライダ１９）は垂直方向（Ｚ方向）の移
動が阻止され、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）の移動のみが許
容されている。
き、嵌合によりキートップ１と一体になっているスライ
ダ１９のフランジ部７はブラケット２０とハウジング２
の上端折曲部８の間で挟持されているから、キートップ
１の外周部（スライダ１９）は垂直方向（Ｚ方向）の移
動が阻止され、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）の移動のみが許
容されている。
【００２７】キートップ１を水平方向に移動すると、そ
の移動はスライダ１９を介して弾性体４に伝えられ、弾
性体４が弾性変形し、その変形に伴い弾性体４と第２〜
第５電極１３ｂ〜１３ｅのうちのいずれかの複数の電極
との間隔１２が変化し、それを静電容量の変化として電
気的に検出して、信号入力することができる。
の移動はスライダ１９を介して弾性体４に伝えられ、弾
性体４が弾性変形し、その変形に伴い弾性体４と第２〜
第５電極１３ｂ〜１３ｅのうちのいずれかの複数の電極
との間隔１２が変化し、それを静電容量の変化として電
気的に検出して、信号入力することができる。
【００２８】また、キートップ１の中央部（突出部２２
の所）を指先で垂直方向（Ｚ方向）に押すと、スライダ
１９を介さず弾性体４の中央部が押圧され、第１電極１
３ａとの間隔が初期状態よりも狭まり、静電容量の変化
を電気的に検出して信号入力がなされる。
の所）を指先で垂直方向（Ｚ方向）に押すと、スライダ
１９を介さず弾性体４の中央部が押圧され、第１電極１
３ａとの間隔が初期状態よりも狭まり、静電容量の変化
を電気的に検出して信号入力がなされる。
【００２９】図７と図８は第３の実施形態に係る入力装
置を説明するためのもので、図７は入力装置の断面図、
図８は入力装置に組込む前の弾性体の断面図である。こ
の例で前記第２の実施形態と相違する点は、弾性体の形
状である。
置を説明するためのもので、図７は入力装置の断面図、
図８は入力装置に組込む前の弾性体の断面図である。こ
の例で前記第２の実施形態と相違する点は、弾性体の形
状である。
【００３０】すなわち弾性体４の下面中央部に突出部１
１が設けられ、突出部１１は外周部１０よりも若干下方
に突出している。弾性体４を装置内に組込むと突出部１
１はプリント配線基板５により押圧変形され、その状態
で外周部１０がプリント配線基板５に固定されるから、
弾性体４に矢印Ｆで示すような張力（応力）が発生す
る。
１が設けられ、突出部１１は外周部１０よりも若干下方
に突出している。弾性体４を装置内に組込むと突出部１
１はプリント配線基板５により押圧変形され、その状態
で外周部１０がプリント配線基板５に固定されるから、
弾性体４に矢印Ｆで示すような張力（応力）が発生す
る。
【００３１】弾性体４は操作力に応じて弾性変形する訳
であるが、弾性体４内に歪みが残るため、操作力が微小
な場合にはその操作力が残留歪みで相殺されて適正な信
号入力ができないことがある。その点、本実施形態なら
びに後述の第４，５の実施形態のように弾性体４に張力
（応力）を付与すれば、微小な操作力でも適正な信号入
力が可能となる。図１に示す導電性弾性体４ｂに設けた
突出部１１も導電性弾性体４ｂの張力（応力）付与に関
与している。
であるが、弾性体４内に歪みが残るため、操作力が微小
な場合にはその操作力が残留歪みで相殺されて適正な信
号入力ができないことがある。その点、本実施形態なら
びに後述の第４，５の実施形態のように弾性体４に張力
（応力）を付与すれば、微小な操作力でも適正な信号入
力が可能となる。図１に示す導電性弾性体４ｂに設けた
突出部１１も導電性弾性体４ｂの張力（応力）付与に関
与している。
【００３２】図９は第４の実施形態に係る入力装置を説
明するためのもので、この例では弾性体４の下面外周部
の全周に傾斜あるいは丸みのある切欠部２６を設ける。
この弾性体４を装置内に組込むと、組付け時の押圧力に
より切欠部２６が潰れ（図では切欠部２６を明示するた
めに潰れた状態には図示していない）、それにより弾性
体４内に張力（応力）Ｆが生じる。切欠部２６により弾
性体４に張力（応力）Ｆを発生させるため、弾性体４の
外周部の厚さは支持部３の厚さよりも切欠部２６の潰れ
分だけ厚く設計されている。
明するためのもので、この例では弾性体４の下面外周部
の全周に傾斜あるいは丸みのある切欠部２６を設ける。
この弾性体４を装置内に組込むと、組付け時の押圧力に
より切欠部２６が潰れ（図では切欠部２６を明示するた
めに潰れた状態には図示していない）、それにより弾性
体４内に張力（応力）Ｆが生じる。切欠部２６により弾
性体４に張力（応力）Ｆを発生させるため、弾性体４の
外周部の厚さは支持部３の厚さよりも切欠部２６の潰れ
分だけ厚く設計されている。
【００３３】図１０は第５の実施形態に係る入力装置を
説明するためのもの要部断面図で、この例では弾性体４
の上面外周部の全周に、上方に向けて徐々に径大になっ
た広角状の傾斜部２７が形成され、例えばブラケット２
０などの押圧部材に傾斜部２７を径方向外側に押し拡げ
るために例えばＶ字状に屈曲された押拡部２８が設けら
れている。この押拡部２８の押圧により傾斜部２７を径
方向外側に押し拡げることにより、弾性体４内に張力
（応力）Ｆが生じる。
説明するためのもの要部断面図で、この例では弾性体４
の上面外周部の全周に、上方に向けて徐々に径大になっ
た広角状の傾斜部２７が形成され、例えばブラケット２
０などの押圧部材に傾斜部２７を径方向外側に押し拡げ
るために例えばＶ字状に屈曲された押拡部２８が設けら
れている。この押拡部２８の押圧により傾斜部２７を径
方向外側に押し拡げることにより、弾性体４内に張力
（応力）Ｆが生じる。
【００３４】張力（応力）Ｆの大きさは、第３の実施形
態の場合は突出部１１の突出寸法や径、第４の実施形態
の場合は切欠部２６の大きさ、第５の実施形態の場合は
傾斜部２７の傾斜角度などによって調整することができ
る。
態の場合は突出部１１の突出寸法や径、第４の実施形態
の場合は切欠部２６の大きさ、第５の実施形態の場合は
傾斜部２７の傾斜角度などによって調整することができ
る。
【００３５】図１１ならびに図１２は入力装置の第１の
適用例を示す図で、モバイルパソコンやノートパソコン
に適用した例を示しており、パソコン２９は多数のキー
ボードスイッチ３０を有する本体３１と、表示部３２を
有する蓋部材３３を有し、蓋部材３３は本体３１に回動
自在に取り付けられている。蓋部材３３の端部に入力ポ
インターとして前述の入力装置３４が取り付けられてい
る。この例は蓋部材３３に入力装置３４を設けたが、本
体３１に設けることも可能である。
適用例を示す図で、モバイルパソコンやノートパソコン
に適用した例を示しており、パソコン２９は多数のキー
ボードスイッチ３０を有する本体３１と、表示部３２を
有する蓋部材３３を有し、蓋部材３３は本体３１に回動
自在に取り付けられている。蓋部材３３の端部に入力ポ
インターとして前述の入力装置３４が取り付けられてい
る。この例は蓋部材３３に入力装置３４を設けたが、本
体３１に設けることも可能である。
【００３６】図１２は入力装置３４の操作状態を示して
おり、入力装置３４の部分を親指３５と他の指３６とで
挟持し、親指３５を上下左右に動かすことにより、表示
部３２上のカーソルを任意に移動できる。
おり、入力装置３４の部分を親指３５と他の指３６とで
挟持し、親指３５を上下左右に動かすことにより、表示
部３２上のカーソルを任意に移動できる。
【００３７】図１３は入力装置の第２の適用例を示す図
で、例えば家庭用のモバイルパソコンやノートパソコン
などのリモコンに適用した例を示しており、リモコン本
体３７に入力ポインターとして前述の入力装置３４、ス
イッチ３８、スクロールダイヤル３９などが取り付けら
れている。この例ではパソコン用のリモコンについて説
明したが、他の機器のリモコンにも適用可能である。
で、例えば家庭用のモバイルパソコンやノートパソコン
などのリモコンに適用した例を示しており、リモコン本
体３７に入力ポインターとして前述の入力装置３４、ス
イッチ３８、スクロールダイヤル３９などが取り付けら
れている。この例ではパソコン用のリモコンについて説
明したが、他の機器のリモコンにも適用可能である。
【００３８】前述の例ではパソコンに適用したが、例え
ば他の電気機器、車載用機器、各種測定機器、医療機器
など各分野への適用が可能である。
ば他の電気機器、車載用機器、各種測定機器、医療機器
など各分野への適用が可能である。
【００３９】前記各実施形態では第１〜第５電極の５種
類の分割電極を用いたが、分割電極の数はこれより少な
くても多くても構わない。
類の分割電極を用いたが、分割電極の数はこれより少な
くても多くても構わない。
【００４０】前記各実施形態において、スライダ１９の
フランジ部７と支持体３またはブラケット２０との接触
部分は平滑面になってスライダ１９の動きを円滑にして
いるが、前記接触部分に例えばフッ素系樹脂などの固体
潤滑剤からなる滑性層を形成することもできる。
フランジ部７と支持体３またはブラケット２０との接触
部分は平滑面になってスライダ１９の動きを円滑にして
いるが、前記接触部分に例えばフッ素系樹脂などの固体
潤滑剤からなる滑性層を形成することもできる。
【００４１】前記各実施形態では入力装置の場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、入力装置のキートップ、スライダに相当する部分に
検出体を移動可能（例えばスライド可能あるいは回動可
能）に設け、被検出体からの作用力（力、磁気力、風力
など）により前記検出体を移動し、その移動力で弾性体
を変形して、その変形を静電容量の変化として検出する
検出装置にも適用可能である。
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、入力装置のキートップ、スライダに相当する部分に
検出体を移動可能（例えばスライド可能あるいは回動可
能）に設け、被検出体からの作用力（力、磁気力、風力
など）により前記検出体を移動し、その移動力で弾性体
を変形して、その変形を静電容量の変化として検出する
検出装置にも適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】請求項１ならびに請求項４記載の本発明
（第１の手段）は、前述のような構成になっており、水
平方向のみ移動可能なスライダと、垂直方向に移動可能
なキートップとを備えているから、水平方向の入力と垂
直方向の入力が明確に分かれ、そのために入力精度（検
出精度）が高く、取扱性の良好な入力装置ならびに検出
装置を提供することができる。
（第１の手段）は、前述のような構成になっており、水
平方向のみ移動可能なスライダと、垂直方向に移動可能
なキートップとを備えているから、水平方向の入力と垂
直方向の入力が明確に分かれ、そのために入力精度（検
出精度）が高く、取扱性の良好な入力装置ならびに検出
装置を提供することができる。
【００４３】請求項２ならびに請求項５記載の本発明
（第２の手段）は、弾性体に張力を付与する張力付与手
段が設けられているから、微小な力でも入力が可能で、
さらに入力精度（検出精度）の向上が図れる。
（第２の手段）は、弾性体に張力を付与する張力付与手
段が設けられているから、微小な力でも入力が可能で、
さらに入力精度（検出精度）の向上が図れる。
【００４４】請求項３ならびに請求項６記載の本発明
（第３の手段）は、弾性体とスライダの連結部がキート
ップで覆われているから、前記連結部に塵埃類などが付
着、侵入することがなく動作信頼性の向上が図れるなど
の特長を有している。
（第３の手段）は、弾性体とスライダの連結部がキート
ップで覆われているから、前記連結部に塵埃類などが付
着、侵入することがなく動作信頼性の向上が図れるなど
の特長を有している。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る入力装置の断面
図である。
図である。
【図２】その入力装置に用いるプリント配線基板の平面
図である。
図である。
【図３】そのプリント配線基板の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る入力装置の断面
図である。
図である。
【図５】その入力装置の斜視図である。
【図６】その入力装置の分解斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る入力装置の断面
図である。
図である。
【図８】その入力装置に用いる弾性体の断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る入力装置の断面
図である。
図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る入力装置の要
部断面図である。
部断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る入力装置を用いたパ
ソコンの斜視図である。
ソコンの斜視図である。
【図１２】そのパソコンでの入力装置の操作状態を示す
一部側面図である。
一部側面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る入力装置を用いたリ
モコンの平面図である。
モコンの平面図である。
１ キートップ ２ ハウジング ３ 支持体 ４ 弾性体 ４ａ 弾性体本体 ４ｂ 導電性弾性体 ５ プリント配線基板 ６ 穴 ７ フランジ部 ８ 上端折曲部 ９ 頭部 １０ 外周部 １１ 突出部 １２ 間隔 １３ 電極 １３ａ〜１３ｅ 第１〜第５電極 １９ スライダ ２０ ブラケット ２１ 入力操作面 ２２ 突出部 ２３ 下端外周部 ２４ 穴 ２６ 切欠部 ２７ 傾斜部 ２８ 押拡部 ３４ 入力装置
Claims (6)
- 【請求項１】 表面に垂直方向の入力を感知する電極
と、水平方向の入力を感知する複数の電極とをそれぞれ
分割して設けた分割電極と、 所定の間隔を保持して前記分割電極と対向し、少なくと
も分割電極との対向部が導電性を有し、入力により前記
電極との間隔が変化する弾性体と、 その弾性体と連結され、水平方向のみ移動可能なスライ
ダと、 その弾性体を介して前記垂直方向の入力を感知する電極
と対応した部分が少なくとも垂直方向に移動可能なキー
トップを備え、 前記スライダを水平方向に移動すると弾性体が変形し
て、弾性体の導電部と水平方向の入力を感知する電極と
の間隔が変化し、前記キートップを押下すると弾性体が
変形して、弾性体の導電部と垂直方向の入力を感知する
電極との間隔が変化するように構成されていることを特
徴とする入力装置。 - 【請求項２】 請求項１記載において、前記弾性体に張
力を付与する張力付与手段が設けられていることを特徴
とする入力装置。 - 【請求項３】 請求項１記載において、前記弾性体とス
ライダの連結部が前記キートップで覆われていることを
特徴とする入力装置。 - 【請求項４】 表面に垂直方向の入力を感知する電極
と、水平方向の入力を感知する複数の電極とをそれぞれ
分割して設けた分割電極と、 所定の間隔を保持して前記分割電極と対向し、少なくと
も分割電極との対向部が導電性を有し、入力により前記
電極との間隔が変化する弾性体と、 その弾性体と連結され、水平方向のみ移動可能なスライ
ダと、 その弾性体を介して前記垂直方向の入力を感知する電極
と対応した部分が少なくとも垂直方向に移動可能なキー
トップを備え、 前記スライダを水平方向に移動すると弾性体が変形し
て、弾性体の導電部と水平方向の入力を感知する電極と
の間隔が変化し、前記キートップを押下すると弾性体が
変形して、弾性体の導電部と垂直方向の入力を感知する
電極との間隔が変化するように構成されていることを特
徴とする検出装置。 - 【請求項５】 請求項４記載において、前記弾性体に張
力を付与する張力付与手段が設けられていることを特徴
とする検出装置。 - 【請求項６】 請求項４記載において、前記弾性体とス
ライダの連結部が前記キートップで覆われていることを
特徴とする検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000070888A JP3954270B2 (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 入力装置ならびに検出装置 |
| EP01301994A EP1136939A3 (en) | 2000-03-14 | 2001-03-05 | Capacitance change-based input device and detection device |
| CN01109119A CN1319790A (zh) | 2000-03-14 | 2001-03-08 | 按静电容量变化实施运行的输入装置及其相应的检测装置 |
| US09/804,826 US6508137B2 (en) | 2000-03-14 | 2001-03-13 | Capacitance change-based input device and detection device |
| KR10-2001-0013134A KR100381939B1 (ko) | 2000-03-14 | 2001-03-14 | 정전용량의 변화를 이용한 입력장치 및 검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000070888A JP3954270B2 (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 入力装置ならびに検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001255996A true JP2001255996A (ja) | 2001-09-21 |
| JP3954270B2 JP3954270B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=18589553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000070888A Expired - Fee Related JP3954270B2 (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 入力装置ならびに検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3954270B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7176884B2 (en) | 2002-12-30 | 2007-02-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Displayed viewing area switching device in a computer |
| JP2008511907A (ja) * | 2004-08-30 | 2008-04-17 | アジレント・テクノロジーズ・インク | 回転検出を備えたパックベースの入力デバイス |
| JP2008097579A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-04-24 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd | 変位型ポインティングデバイスにおける静電容量センシング |
| JP2010079395A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Nec Access Technica Ltd | パネルの取り付け構造、挟装部材及びパネルの取り付け方法 |
| JP2011059975A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | ポインティングデバイス |
| US7978175B2 (en) | 2007-11-23 | 2011-07-12 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Magnetic re-centering mechanism for a capacitive input device |
| WO2018150574A1 (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-23 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の操作パネル |
-
2000
- 2000-03-14 JP JP2000070888A patent/JP3954270B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7176884B2 (en) | 2002-12-30 | 2007-02-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Displayed viewing area switching device in a computer |
| JP2008511907A (ja) * | 2004-08-30 | 2008-04-17 | アジレント・テクノロジーズ・インク | 回転検出を備えたパックベースの入力デバイス |
| JP4944030B2 (ja) * | 2004-08-30 | 2012-05-30 | アバゴ・テクノロジーズ・ジェネラル・アイピー（シンガポール）プライベート・リミテッド | 回転検出を備えたパックベースの入力デバイス |
| JP2008097579A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-04-24 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd | 変位型ポインティングデバイスにおける静電容量センシング |
| US7889176B2 (en) | 2006-07-18 | 2011-02-15 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Capacitive sensing in displacement type pointing devices |
| JP4724157B2 (ja) * | 2006-07-18 | 2011-07-13 | アバゴ・テクノロジーズ・ジェネラル・アイピー（シンガポール）プライベート・リミテッド | 変位型ポインティングデバイスにおける静電容量センシング |
| US7978175B2 (en) | 2007-11-23 | 2011-07-12 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Magnetic re-centering mechanism for a capacitive input device |
| JP2010079395A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Nec Access Technica Ltd | パネルの取り付け構造、挟装部材及びパネルの取り付け方法 |
| JP2011059975A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | ポインティングデバイス |
| WO2018150574A1 (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-23 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の操作パネル |
| JPWO2018150574A1 (ja) * | 2017-02-20 | 2019-06-27 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の操作パネル |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3954270B2 (ja) | 2007-08-08 |
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