CN113906375A - 输入装置以及输入系统 - Google Patents

输入装置以及输入系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113906375A
CN113906375A CN202080040609.5A CN202080040609A CN113906375A CN 113906375 A CN113906375 A CN 113906375A CN 202080040609 A CN202080040609 A CN 202080040609A CN 113906375 A CN113906375 A CN 113906375A
Authority
CN
China
Prior art keywords
elastic member
movable electrode
input device
electrode
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080040609.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113906375B (zh
Inventor
斋藤勇太
山林正明
松本贤一
中江竜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of CN113906375A publication Critical patent/CN113906375A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113906375B publication Critical patent/CN113906375B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0447—Position sensing using the local deformation of sensor cells
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0202—Constructional details or processes of manufacture of the input device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0444—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single conductive element covering the whole sensing surface, e.g. by sensing the electrical current flowing at the corners
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/975—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element
    • H03K17/98—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element having a plurality of control members, e.g. keyboard
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00—Miscellaneous
    • H01H2239/006—Containing a capacitive switch or usable as such
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/94036—Multiple detection, i.e. where different switching signals are generated after operation of the user is detected at different time instants at different locations during the actuation movement by two or more sensors of the same or different kinds
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K2217/9651—Switches controlled by moving an element forming part of the switch the moving element acting on a force, e.g. pressure sensitive element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

输入装置具备：固定电极；第一可动电极和第二可动电极；第一弹性构件，其以具有与第一可动电极的移动相应地发生位移的部分的方式变形；第二弹性构件，其以具有与第二可动电极的移动相应地发生位移的部分的方式变形；以及端子，其构成为输出同固定电极与第二可动电极之间的静电电容的变化对应的信号。该输入装置对点击感的产生受到阻碍这一情况进行抑制，并且能够应对多样的操作。

Description

输入装置以及输入系统
技术领域
本公开涉及一种用于向各种电子设备进行输入的输入装置以及具备该输入装置的输入系统。
背景技术
专利文献1中公开的以往的输入装置具有压力传感器和弹性体。压力传感器被配置在弹性体内部。输入者例如通过扭转或拉伸来使弹性体发生弹性变形。输入装置通过压力传感器检测此时的弹性变形，输出基于压力传感器的输入信号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-004129号公报
发明内容
输入装置具备：固定电极；第一可动电极和第二可动电极；第一弹性构件，其以具有与第一可动电极的移动相应地发生位移的部分的方式变形；第二弹性构件，其以具有与第二可动电极的移动相应地发生位移的部分的方式变形；以及端子，其构成为输出同固定电极与第二可动电极之间的静电电容的变化对应的信号。
该输入装置对点击感的产生受到阻碍这一情况进行抑制，并且能够应对多样的操作。
附图说明
图1A是实施方式1所涉及的输入装置的截面图。
图1B是图1A所示的输入装置的等效电路图。
图2是实施方式1所涉及的输入装置的立体图。
图3A是实施方式1所涉及的输入装置的动作时的示意性的截面图。
图3B是实施方式1所涉及的输入装置的动作时的示意性的截面图。
图4是实施方式1所涉及的输入装置的分解立体图。
图5是实施方式1所涉及的输入装置的俯视图。
图6A是实施方式1所涉及的输入装置的截面图。
图6B是实施方式1所涉及的输入装置的截面图。
图6C是实施方式1所涉及的输入装置的截面图。
图7是表示实施方式1所涉及的输入装置中的负荷与行程的相关关系的图表。
图8是实施方式1所涉及的输入系统的框图。
图9是变形例2所涉及的输入装置的可动电极的立体图。
图10A是变形例5所涉及的输入装置的等效电路图。
图10B是变形例5所涉及的输入装置的等效电路图。
图11是实施方式2所涉及的输入系统的框图。
图12A是用于说明操作体对实施方式2所涉及的输入装置的操作状态的图。
图12B是用于说明操作体对实施方式2所涉及的输入装置的操作状态的图。
图12C是用于说明操作体对实施方式2所涉及的输入装置的操作状态的图。
图12D是用于说明操作体对实施方式2所涉及的输入装置的操作状态的图。
具体实施方式
以下说明的各实施方式以及变形例只不过是本公开的一例，本公开不限定于各实施方式以及变形例。即使在这些实施方式以及变形例以外，只要不脱离本公开所涉及的技术思想的范围，就能够根据设计等来进行各种变更。
以下的实施方式中所说明的各图是示意性的图，各图中的各结构要素的大小之比和厚度之比未必反映实际的尺寸比。
(实施方式1)
(1)概要
图1A是实施方式1所涉及的输入装置1的截面图。图1B是输入装置1的等效电路图。图2是输入装置1的立体图。图3A和图3B是输入装置1的动作时的示意性的截面图。图4是输入装置1的分解立体图。图5是输入装置1的俯视图。图6A至图6C是输入装置1的截面图。图7是表示输入装置1中的负荷与行程的相关关系的图表。图1A的截面图表示图2所示的输入装置1的线IA-IA的截面。图6A的截面图表示图2所示的输入装置1的线VIA-VIA的截面。图6B的截面图表示图2所示的输入装置1的线VIB-VIB的截面。图6C的截面图表示图2所示的输入装置1的线VIC-VIC的截面。
如图1A和图4所示，本实施方式所涉及的输入装置1具备触敏部S1以及一个或多个压敏部S2、S3。此外，压敏部的数量也可以不是2个。
如图1A和图4所示，触敏部S1具有可动电极32、弹性构件31以及固定电极73。弹性构件31具有按压面30，弹性构件31使点击感作用于向按压面30施加按压的操作体U1(参照图3A和图3B)。在此，作为一例，操作体U1是人的指尖(生物体的一部分)，但是没有特别限定。操作体U1也可以包括生物体的一部分以及对该一部分进行覆盖的物体(例如手套)。另外，操作体U1也可以包括由生物体保持的物体(例如笔型的操作构件)。
在专利文献1中记载的以往的输入装置中，压力传感器虽然检测弹性体内的复杂的力学变动，但是无法产生点击感。寻求一种不阻碍点击感的产生且能够应对多样的操作的输入装置。
本实施方式所涉及的输入装置1不阻碍点击感的产生且能够如后所述那样应对多样的操作。
图8是实施方式1所涉及的输入系统100的框图。如图8所示，输入系统100具备输入装置1、信号获取部91以及判定部93。信号获取部91获取从输入装置1输出的输出信号。判定部93基于输出信号来判定操作体U1的操作状态。
(2)详细
(2.1)整体结构
以下参照图1A至图8来详细说明本实施方式所涉及的输入装置1以及输入系统100的整体结构。此外，在图2和图5中，规定上方向Du、下方向Dd、左方向Dl、右方向Dr、前方向Df以及后方向Db。左方向Dl、右方向Dr与上方向Du、下方向Dd呈直角。前方向Df、后方向Db与左方向Dl、右方向Dr、上方向Du、下方向Dd呈直角。但是，这些方向并非旨在规定输入装置1的方向。另外，表示附图中的各方向的箭头只不过是为了说明而标注的，其不伴有实体。
如图8所示，输入系统100具备输入装置1和控制部9。输入系统100能够应用于各种电子设备。输入装置1可以保持于电子设备的壳体。控制部9可以被收容在电子设备的壳体内。控制部9可以基于来自输入装置1的输入，向收容在电子设备的壳体内的电路模块输出控制信号。
如上所述，输入装置1具备触敏部S1和2个压敏部S2、S3。如图4所示，输入装置1还具备外壳10、推板131、132以及推板14。
(2.2)外壳
如图1A和图4所示，输入装置1的外壳10收容触敏部S1、压敏部S2、S3以及推板131、132、14。外壳10具备覆盖膜11和壳身12。壳身12具有呈扁平的四边形(例如正方形)状的箱形状，在输入装置1的上方向Du的面17设有开口。覆盖膜11是呈四边形形状的膜。覆盖膜11以覆盖壳身12的面17的开口的方式安装于壳身12的面17。图5的俯视图示出在将覆盖膜11安装到壳身12之前的输入装置1。
覆盖膜11和壳身12具有电绝缘性，例如由具有电绝缘性的树脂材料形成。特别是，覆盖膜11具有挠性。由此，操作体U1(参照图3A和图3B)能够隔着覆盖膜11地按压外壳10内所收容的触敏部S1和压敏部S2、S3。
覆盖膜11的作为触敏部S1和2个压敏部S2、S3的上表面的按压面即为输入装置1的输入面。
触敏部S1的弹性构件31具有图5的俯视图所示的中心31c稍微向上方向Du突出的圆顶形状。弹性构件31在中心31c及其附近具有呈圆形形状且平坦的区域。推板14被稳定地定位在覆盖膜11的下表面的位于中心31c的下方向Dd的位置。按压面30构成为被沿下方向Dd即按压方向进行按压。
2个压敏部S2和压敏部S3分别被配置在触敏部S1的两侧，也就是从沿着作为按压面30的按压方向的下方向Dd的上方向Du看时的左方向Dl和右方向Dr。在图5的俯视图中，2个压敏部S2、S3的弹性构件311、312具有各自的中心311c、312c稍微向上方向Du鼓起的圆顶形状。(参照图6A和图6C)。2个压敏部S2、S3在中心311c、312c及其附近具有呈圆形形状的平坦的区域。推板131、132被稳定地定位在覆盖膜11的下表面的位于中心311c、312c的下方向Dd的区域。
(2.3)触敏部
如图6B所示，触敏部S1具有覆盖膜11、推板14、弹性构件31、可动电极32、绝缘片16、固定电极73以及端子731。
触敏部S1构成为从端子731输出模拟电信号，该模拟电信号表示可动电极32与固定电极73之间的静电电容的变化。可动电极32被配置在弹性构件31的与弹性构件31的按压面30相反的一侧的下表面。即，可动电极32设置在弹性构件31的上下方向上的2个面中的远离覆盖膜11的面。
如图4所示，触敏部S1具有弹性构件31、可动电极32、绝缘片16以及固定电极73。可动电极32、绝缘片16以及固定电极73按此顺序在远离弹性构件31的下方向Dd上排列。即，可动电极32位于触敏部S1的结构构件中最接近弹性构件31的位置。
可动电极32由具有导电性的构件(例如金属板材)形成。在可动电极32移动的情况下，伴有弹性构件31的变形。换言之，弹性构件31与可动电极32的移动相应地变形。在本实施方式中，可动电极32通过电镀来一体地形成在弹性构件31的作为按压面30的下表面，但是在弹性构件31具有导电性的情况下，弹性构件31也可以兼用作可动电极32。
固定电极73由具有导电性的构件(例如金属板材)形成，呈圆板形状。本实施方式的固定电极73隔着绝缘片16地与可动电极32相向。端子731由具有导电性的构件(例如金属板材)形成，呈矩形形状，端子731与固定电极73电连接。端子731从形成于壳身12的导出孔突出到外壳10的外部(参照图2和图5)。
如图4所示，绝缘片16例如是呈圆形形状的绝缘体(电介质)。绝缘片16的外形与固定电极73的外形大致相同。在本实施方式中，绝缘片16的上下方向上的厚度比固定电极73的上下方向上的厚度薄。
触敏部S1具有按压面30，构成为使点击感作用于向按压面30施加按压的操作体U1。具体来说，触敏部S1具有弹性构件31，该弹性构件31由呈圆顶形状的板材构成，且具有按压面30。弹性构件31由具有弹性的材料(例如金属板、橡胶板等)形成。触敏部S1也可以还具有与弹性构件31的周缘一体地形成的凸缘部或腿部等。
按压面30的中央鼓起的凸面。当按压面30被施加按压时，如图3A和图3B所示，弹性构件31发生弹性变形，由此产生点击感。更详细来说，通过该弹性变形，弹性构件31的中央部反转，弹性构件31的形状从凸形状反转为凹形状(纵向弯曲)。这样，当按压面30被施加按压时，触敏部S1以按压面30凹陷的方式弹性变形，从而使点击感作用于操作体U1。
推板14构成为使触敏部S1的弹性构件31弹性变形。如图4所示，推板14呈圆盘形状。另外，推板14的外形形状比触敏部S1的外形形状小。推板14被配置在弹性构件31的中心部与覆盖膜11之间(参照图1A和图6B)。推板14被固定于覆盖膜11或弹性构件31。期望的是，推板14被固定于覆盖膜11。推板14具有电绝缘性。在本实施方式中，输入装置1还具备操作板T1、T101、T102、T103(参照图3A和图3B)，操作板T1、T101、T102、T103隔着覆盖膜11按压推板131、132、14。
在本实施方式中，由可动电极32、绝缘片16以及固定电极73形成图1B所示的触敏部S1的等效电路的电容器C1。在本实施方式中，可动电极32一体地形成于圆顶形状的弹性构件31的作为按压面的下表面，因此在可动电极32与绝缘片16之间产生空隙。因而，电容器C1的静电电容Ca非常小。
(2.4)压敏部
如上所述，2个压敏部S2、S3是压敏式传感器，在从按压面30的按压方向(下方向Dd)看时，2个压敏部S2、S3配置于触敏部S1的侧面(左右方向)(参照图2和图5)。压敏部S2、S3被分别配置在与触敏部S1邻接的两侧。在此，2个压敏部S2、S3具有彼此相同的结构，但也可以具有互不相同的结构。
如图1A和图4所示，压敏部S2具有由具有导电性的构件(例如金属板材)形成的呈矩形平板形状的可动电极313、固定电极711、74、导电片142、绝缘片152、弹性构件311、推板131以及端子741、742。如图1A和图4所示，压敏部S3具有由具有导电性的构件(例如金属板材)形成的呈矩形平板形状的可动电极314、固定电极712、72、导电片141、绝缘片151、弹性构件312、推板132以及端子721，722。在可动电极313移动的情况下，伴有弹性构件311的变形。换言之，弹性构件311与可动电极313的移动相应地变形。即，压敏部S2是探测固定电极711、74各自与可动电极313之间的静电电容的变化的压敏式传感器。同样地，压敏部S3是探测固定电极712、72各自与可动电极314之间的静电电容的变化的压敏式传感器。固定电极711经由连结部6来与固定电极712连结。固定电极711与固定电极712及连结部6一体地构成固定一体电极71。设置于触敏部S1的弹性构件31的下表面的可动电极32与连结部6接触并接地。
固定电极74、711以在它们之间形成间隙600的方式沿前后方向配置在同一平面上(参照图6A)。也就是说，固定电极74、711在同一平面上以在它们之间设置间隙600的方式沿着前后方向进行配置。在本实施方式中，相对于间隙600而言，固定电极74被配置在前方向Df上，固定电极711被配置在间隙600的后方向Db上。固定电极74被配置在固定电极711的前方向Df上。并且，固定电极74、711与可动电极313相向。在此，可动电极313具有从下方向Dd(上方向Du)看相对于间隙600位于前方向Df上的部位313a、以及从下方向Dd(上方向Du)看相对于间隙600位于后方向Db上的部位313b。固定电极74在下方向Dd(上方向Du)上与可动电极313的部位313a相向，固定电极711在下方向Dd(上方向Du)上与可动电极313的部位313b相向。固定电极74在下方向Dd(上方向Du)上不与可动电极313的部位313b相向，固定电极711在下方向Dd(上方向Du)上不与可动电极313的部位313a相向。
固定电极74具有包括允许的误差在内地与固定电极711相同的面积。
固定电极72、712以形成间隙601的方式沿前后方向配置在同一平面上(参照图6C)。也就是说，固定电极72、712在同一平面上以设置间隙601的方式沿着前后方向进行配置。在本实施方式中，相对于间隙601而言，固定电极72被配置在前方向Df上，固定电极712被配置在后方向Db上。固定电极72、712与可动电极314相向。可动电极314具有从下方向Dd(上方向Du)看相对于间隙601位于前方向Df上的部位314a、以及从下方向Dd(上方向Du)看相对于间隙601位于后方向Db上的部位314b。固定电极72在下方向Dd(上方向Du)上与可动电极314的部位314a相向，固定电极712在下方向Dd(上方向Du)上与可动电极314的部位314b相向。固定电极72在下方向Dd(上方向Du)上不与可动电极314的部位314b相向，固定电极712在下方向Dd(上方向Du)上不与可动电极314的部位314a相向。
固定电极72具有包括允许的误差在内地与固定电极712相同的面积。
如图1A和图4所示，固定电极711、712、72、74由具有导电性的构件(例如金属板材)形成，呈矩形平板形状。在本实施方式中，压敏部S2的固定电极711经由连结部6来与压敏部S3的固定电极712连结。连结部6也同样地由具有导电性的构件(例如金属板材)形成。在本实施方式中，固定电极711、712彼此连结，但未必一定连结。
另外，如图5所示，端子721、722、741、742由具有导电性的构件(例如金属板材)形成，呈矩形平板形状。端子721与固定电极72电连接，端子722与固定电极712电连接，端子741与固定电极74电连接，端子742与固定电极711电连接。端子721、722、741、742分别从形成于壳身12的导出孔突出到外壳10的外部(参照图5)。随着固定电极711、712被连结部6连结(参照图4)，端子722、742被电连接。在本实施方式中，端子722、742经由连结部6被连结且被接地。
压敏部S2的可动电极313的表面具有与压敏部S3的可动电极314的表面大致相同的大小和相同的形状。从覆盖膜11的按压方向(上下方向)看时，压敏部S2和压敏部S3被配置为分别与可动电极313、可动电极314重叠。在从触敏部S1的按压面30的按压方向看时，2个压敏部S2、S3配置于触敏部S1的两侧。也就是说，在从触敏部S1的按压面30的按压方向看时，2个压敏部S2、S3隔着触敏部S1被分别配置在右方向Dr、左方向Dl上。即，从可动电极32的按压方向看时，在可动电极32的两侧配置有一对可动电极313，314。
当操作体U1隔着覆盖膜11按压压敏部S2时，推板131按压弹性构件311，从而使可动电极313向下方向Dd移动。表示此时的在可动电极313、导电片142、以及绝缘片152及固定电极711、74之间构成的电容器C21、C22(参照图1B)的静电电容的变化的模拟电信号经由端子741被输出到控制部9。即，输入装置1将表示电容器C21、C22的静电电容的变化的电信号从端子741输出到控制部9。
关于压敏部S3也是同样地，当操作体U1隔着覆盖膜11按压压敏部S3时，推板132按压弹性构件312，从而使可动电极314向下方向Dd移动。表示此时的在可动电极314、导电片141、以及绝缘片151及固定电极712、72之间构成的电容器C31、C32(参照图1B)的静电电容的变化的模拟电信号经由端子721被输出到控制部9。即，输入装置1将表示电容器C31、C32的静电电容的变化的电信号从端子721输出到控制部9。
在本实施方式中，可动电极313的部位313a和固定电极74形成压敏部S2的等效电路的电容器C21(参照图1B)。可动电极313的部位313b和固定电极711形成压敏部S2的等效电路的电容器C22(参照图1B)。
可动电极313的部位313a、313b彼此连接，因此电容器C21、C22彼此串联地连接。
固定电极74、711的面积彼此相同，因此在可动电极313的部位313a与固定电极74之间形成的电容器C21的静电电容同在可动电极313的部位313b与固定电极711之间形成的电容器C22的电容相同。
另外，可动电极314的部位314a和固定电极72形成压敏部S3的等效电路的电容器C31(参照图1B)。可动电极314的部位314b和固定电极712形成压敏部S3的等效电路的电容器C32(参照图1B)。
可动电极314的部位314a、314b彼此连接，因此电容器C21、C22彼此串联地连接。
并且，固定电极72与固定电极712的面积彼此相同，因此在可动电极314的部位314a与固定电极72之间形成的电容器C31的静电电容同在可动电极314的部位314b与固定电极712之间形成的电容器C32的电容相同。
(2.5)控制部
输入系统100的控制部9例如由以CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)和存储器为主要结构的微控制器构成。换言之，控制部9由具有CPU和存储器的计算机来实现，通过由CPU执行存储器中保存的程序，计算机作为控制部9发挥功能。在此，程序预先记录在存储器中，但也可以是，通过互联网等电气通信线路来提供，或者记录在存储器卡等非暂时性记录介质中来提供。
控制部9与输入装置1电连接。如图8所示，控制部9具备信号获取部91和判定部93。换言之，控制部9具备作为信号获取部91的功能和作为判定部93的功能。
信号获取部91构成为获取从触敏部S1的端子731和压敏部S2、S3的端子741、721输出的输出信号。判定部93构成为基于从输入装置1获取的输出信号来判定操作体U1操作输入装置1的操作状态。
作为获取触敏部S1和压敏部S2、S3的静电电容的方法，能够采用各种方法，作为一例，能够利用开关电容方式。在开关电容方式中，基于电容器C1～C3中累积的电荷量，来检测触敏部S1和压敏部S2、S3的静电电容(的变化)。控制部9例如使用开关电容方式，在规定时间的期间内对电容器C1～C3依序交替地重复进行充电的充电处理以及放电的放电处理。在放电处理中，将在充电处理中累积到电容器C1～C3的电荷进行放电来对判定部93的用于判定的电容器Cd充电。当电容器Cd的两端电压达到规定值时，结束放电处理并开始充电处理。也就是说，静电电容越大则在规定时间内电容器Cd的两端电压达到规定值的次数越多。因而，控制部9能够根据在规定时间内用于判定的电容器Cd的两端电压达到规定值的次数来判定静电电容的变化。
在此，本实施方式的判定部93根据与触敏部S1、压敏部S2以及压敏部S3的静电电容的变化有关的检测结果的组合，来判定操作体U1的各种操作状态(操作输入)。检测结果例如能够包括对触敏部S1的触摸、推压及点击、以及对各压敏部S2、S3的触摸。推压是指虽然按压了触敏部S1但是不产生点击感的状态。
(2.6)动作
说明对输入装置1进行中心按压的操作。中心按压是指触敏部S1以及与其相邻的压敏部S2、S3被均匀地按压的操作(参照图3A)。在该操作中，从触敏部S1的上方向Du即突起T101的上方向Du向下方向Dd按操作板T1。首先，说明触敏部S1即操作板T1被按压前的状态。图6B中示出该状态下的触敏部S1的前后方向的截面图。由可动电极32、绝缘片16以及固定电极73形成电容器C1。在本实施方式中，可动电极32一体地形成在圆顶形状的弹性构件31的与按压面30相反的一侧的下表面，因此在可动电极32与绝缘片16之间产生空隙。因此，电容器C1的静电电容Ca非常小。
接着，说明触敏部S1被按压的情况。在弹性构件31的按压面30的中央部分(推板14附近)被按压的情况下，弹性构件31承受压力，可动电极32向下方向Dd移动。由此，当按压面30的按入量(行程)增加而达到规定值时，弹性构件31发生弹性变形，其形状以弹性构件31的按压面30变为凹面且下表面变为凸面的方式进行反转从而产生点击感。弹性构件31以具有与可动电极32的移动相应地发生位移的部分31p的方式变形。弹性构件31在发生了弹性变形时与固定电极73上的绝缘片16接触，形成电容器C1。也就是说，按压面30的中心部与固定电极73之间的距离大幅变化，这种距离大的变化表现为静电电容Ca的大的变化。
接着，说明压敏部S2、S3的动作。在压敏部S2被按压了的情况下，随着对弹性构件311的按入量增加，可动电极313向下方向Dd移动，从而表现为电容器C21、C22的静电电容的变化(增加)。压敏部S3被按压的情况也同样，随着对弹性构件312的按入量增加，可动电极314向下方向Dd移动，从而表现为电容器C31、C32的静电电容的变化(增加)。弹性构件311、312以分别具有与可动电极313、314的移动相应地发生位移的部分311p、312p的方式变形。压敏部S2中形成的2个电容器C21、C22串联地连接，因此压敏部S2中的合成静电电容是电容器C21、C22的静电电容的1/2，但即使在操作体U1是人体以外的物体(例如手套等)的情况下灵敏度也不变。同样地，压敏部S3中形成的2个电容器C31、C32串联地连接，因此压敏部S3中的合成静电电容是电容器C31、C32的静电电容的1/2，但即使在操作体U1是人体以外的物体(例如手套等)的情况下灵敏度也不变。图1B中示出压敏部S2、S3的等效电路图。
当触敏部S1被按压时，作为操作体U1的人体伪接地，触敏部S1中形成的电容器C1的一端接地。图7中示出此时的触敏部S1的弹性构件31和压敏部S2、S3的弹性构件311、312承受的负荷(N)与按压的行程(μm)的相关关系。图7的一点划线所示的曲线7b表示触敏部S1的弹性构件31的负荷与行程的相关关系。另外，图7的虚线所示的曲线7a表示压敏部S2、S3的弹性构件311、312的负荷与行程的相关关系。图7的实线所示的曲线7c表示作为触敏部S1以及压敏部S2、S3的整体而言的负荷与行程的相关关系。行程与弹性构件31、311、312的变形量对应。
在触敏部S1的弹性构件31的曲线7b中，在作为对弹性构件31的按入量的行程从0起增加直至达到值a2为止，随着行程增加负荷也增加。接着当曲线所示的行程超过值a2时，虽然行程增加但是负荷转为减少。这意味着，在行程的值a2处发生弹性构件31的弹性变形，产生了点击感。并且当行程增加时，在值a3处负荷再次转为增加。这样，在负荷与行程的相关关系中，出现负荷的变化的方向反转的区域。
在压敏部S2、S3的弹性构件311、312的曲线7a中，在行程为0至值a1时，随着行程的增加，负荷也增加。在行程为值a1至值a4时，即使行程增加，负荷也几乎不变化，或者即使负荷减少，减少的值也很小。当行程进一步增加而超过值a4时，负荷与行程相应地增加。
在曲线7b中，在行程的值a2处负荷成为极大值L2max，在行程的值a3处负荷成为极小值L2min。在曲线7a中，在行程的值a1处负荷成为极大值L1max，在行程的值a4处负荷成为极小值L1min。在负荷与行程的相关关系中，弹性构件311、312的曲线7b中的极大值L1max与极小值L1min的差值L1d比弹性构件31的曲线7a中的极大值L2max与极小值L2min的差值L2d小。另外，也可以是，在弹性构件311、312的负荷与行程的相关关系的曲线7a中，不具有极大值L1max和极小值L1min。据此，弹性构件311、312只要是与弹性构件31相比难以纵向弯曲、操作力低、点击率低、行程长的构件即可。在此，例如利用引起纵向弯曲现象的极大负荷P1以及紧接着引起纵向弯曲现象后的极小负荷P2，来将点击率定义为(P1？P2)/P1。其结果，如图7的曲线7c所示，在作为触敏部S1以及压敏部S2、S3的整体而言行程从0起增加后变为值a2时，与弹性构件31同样地，负荷成为极大值L3max，之后从增加转为减少。并且，在行程从值a2起增加后作为触敏部S1以及压敏部S2、S3的整体而言行程变为值a3时，与弹性构件31同样地，负荷成为极小值L3min，之后从减少转为增加。如上所述，即使与按下触敏部S1同时地按下压敏部S2、S3，也可以尽管行程增加但是抑制点击感的产生，从而不对触敏部S1的点击感造成影响。
此外，虽然说明了触敏部S1和压敏部S2、S3被均匀地按下的动作，但不一定被均匀地按下。
接着说明对输入装置1单侧按压的动作来作为不均匀的例子。单侧按压是指在相比于处于触敏部S1的上方向Du的操作板T1的中心而言向左方向Dl或者右方向Dr大幅偏移的位置处按压操作板T1的状态(参照图3B)。在该情况下，存在于左方向Dl和右方向Dr中的进行了单侧按压的方向上的压敏部S2、S3中的一方被按压，压敏部S2、S3中的另一方和触敏部S1未被按压。在此，说明按压了压敏部S2的单侧按压的动作。在从压敏部S2的上方向Du按下了操作板T1从而压敏部S2被按压了的情况下，随着对弹性构件311的按入量即行程的增加，可动电极313向下方向Dd移动，表示电容器C2的静电电容的变化的模拟电信号从端子741输出。此外，单侧按压压敏部S3的情况也是同样的，表示电容器C3的静电电容的变化的模拟电信号从端子721输出。控制部9监视触敏部S1和各压敏部S2、S3的静电电容的变化，判定由操作体U1对输入装置1输入的操作状态，将与判定出的操作状态对应的控制信号输出到外部(其它电路模块等)。
(2.7)使用方法
以下简单地说明输入装置1的使用方法。
根据输入装置1，能够基于触敏部S1和一对压敏部S2、S3的静电电容的变化的平衡，来判定以触敏部S1为基准的操作体U1的相对位置(倾斜)。静电电容的变化的平衡例如是利用位于触敏部S1的两侧的一对压敏部S2、S3的静电电容的变化的大小关系来评价的。
另外，根据输入装置1，除了能够判定操作体U1的相对位置(倾斜)之外，还能够判定对触敏部S1按压的程度(按入量)。如果触敏部S1的静电电容的变化大，则视作按入量大。
另外，能够基于触敏部S1的静电电容的变化，来判定弹性构件31是否发生了弹性变形(是否产生了点击感)。
在本实施方式中，触敏部S1和压敏部S2、S3彼此独立地并排配置，因此能够对触敏部S1中的点击感的产生受到阻碍这一情况进行抑制，并且能够应对多样的操作。
另外，根据输入装置1，触敏部S1与一对压敏部S2、S3彼此独立地分别被收容在外壳10内。因而，能够利用覆盖膜11实现密闭结构，在防水性方面也很优异。
(3)变形例
上述实施方式只不过是本公开的各种实施方式之一。只要能够实现本公开的目的，就能够根据设计等对上述实施方式进行各种变更。另外，也可以用输入系统100的控制方法、计算机程序、或记录有计算机程序的非暂时性记录介质等来具体实现与上述实施方式所涉及的输入系统100同样的功能。
以下列举上述实施方式的变形例。以下说明的变形例能够适当地组合来应用。此外，以下有时将上述实施方式称为“基本例”。
本公开中的输入系统100的控制部9包括计算机系统。计算机系统以作为硬件的处理器和存储器为主要结构。通过有处理器执行计算机系统的存储器中记录的程序，来实现作为本公开中的输入系统100的控制部9的功能。程序可以预先记录在计算机系统的存储器中，也可以通过电气通信线路来提供，也可以记录在计算机系统可读取的存储器卡、光盘、硬盘驱动器等非暂时性记录介质中来提供。计算机系统的处理器由包括半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的一个或多个电子电路构成。在此所说的IC或LSI等集成电路根据集成程度不同而叫法不同，包括被称为系统LSI、VLSI(Very Large ScaleIntegration：超大规模集成电路)、或ULSI(Ultra Large Scale Integration：特大规模集成电路)的集成电路。并且，能够采用以下作为处理器：在LSI制造后被编程的FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、或者能够进行LSI内部的接合关系的重构或LSI内部的电路划分的重构的逻辑设备。多个电子电路可以汇集在1个芯片中，也可以分散地设置在多个芯片中。多个芯片可以汇集在1个装置中，也可以分散地设置在多个装置中。在此所说的计算机系统包括具有1个以上的处理器以及1个以上的存储器的微控制器。因而，微控制器也由包括半导体集成电路或大规模集成电路的一个或多个电子电路构成。
另外，输入系统100的控制部9中的多个功能被汇集在1个壳体内并不是输入系统100所必需的结构，输入系统100的结构要素也可以分散地设置在多个壳体中。并且，输入系统100的至少一部分功能、例如输入系统100中的一部分的功能也可以利用云(云计算)等实现。相反地，也可以将输入系统100的多个功能汇集在1个壳体内。
(3.1)变形例1
在本变形例中，相对于基本例的结构，与基本例的不同之处在于：设置有具有电绝缘性的绝缘弹性体来代替图4的导电片141、142。在该情况下，优选的是，绝缘弹性体例如如介电性弹性体那样具有较高的介电常数。在设置绝缘弹性体来代替导电片141、142的情况下，能够省略绝缘片151、152。在该情况下，从还省略绝缘片16的观点出发，优选使用绝缘弹性体来代替绝缘片16。
(3.2)变形例2
图9是变形例2所涉及的输入装置1的可动电极32、313、314的立体图。在本变形例中，记载了输出固定电极74、711的一部分与可动电极313之间的电容变化、以及固定电极72、712的一部分与可动电极314之间的电容变化的输入装置1。在本变形例中，也是固定电极711、712经由连结部6连接、且通过端子722、742接地。并且，在本变形例中，具有可动电极313、314、32被连结部18(参照图9)相互连接从而形成的可动一体电极31a。固定一体电极71通过端子722、742接地。在该情况下，输入装置1将固定电极74与可动电极313之间的电容变化、固定电极72与可动电极314之间的电容变化、以及固定电极73与可动电极32之间的电容变化分别从端子741、端子721、端子731输出。接着，说明进行了中心按压的情况下输出的合成静电电容。当进行中心按压时,如上所述，固定电极711、712接地，在基本例中压敏部S2的等效电路由彼此串联地连接的2个电容器C21、C22构成，压敏部S3的等效电路由彼此串联地连接的2个电容器C31、C32构成。(参照图1B)，在变形例2中，进一步地，可动电极32、313、314也接地，因此压敏部S2的等效电路仅由1个电容器C21构成，压敏部S3的等效电路仅由1个电容器C31构成。由于在电容器的串联连接时合成电容降低，因此压敏部S2、S3通过构成1个电容器来增加电容。因此，能够实现压敏部S2、S3的灵敏度提高。在被单侧按压的情况下压敏部S2或压敏部S3的输出也同样地发生变化。这样，能够通过将左右的压敏部S2、S3的可动电极313、314以及触敏部S1的可动电极32设为一体后接地，来使压敏部的灵敏度提高。另外，能够通过将可动一体电极31a用作用于接近的电极，来使接近探测灵敏度提高。
(3.3)变形例3
在本变形例中，说明可动电极32、313、314与弹性构件31、311、312的组合。在基本例中，结构如下：弹性构件31与可动电极32形成为一体，可动电极313与弹性构件311彼此分离，可动电极314与弹性构件312彼此分离，但是不限定于这些结构。例如，在弹性构件31、311、312由具有导电性的呈圆顶形状的金属板构成的情况下，可动电极32与弹性构件31为一体，可动电极313与弹性构件311为一体，可动电极314与弹性构件312为一体。在该情况下也能够得到与实施方式1的基本例同样的效果。
在基本例中，在圆顶体的弹性构件31的与按压面30相反的一侧的下表面通过电镀形成有可动电极32。圆顶体的弹性构件31也可以与圆顶体的可动电极32分离。在该情况下，弹性构件31的圆顶体无需具有导电性。
根据以上，作为触敏部S1的弹性构件31和可动电极32的可采取方式，列举出：导电性圆顶单体、圆顶体与可动电极一体形成的结构、圆顶体与可动电极分离的结构。
(3.4)变形例4
接着，说明压敏部S2、S3的弹性构件311、312和可动电极313、314的结构。在基本例中，弹性构件311、312具有圆顶形状，可动电极313、314与弹性构件311、312彼此分离。另外，在变形例3中，说明了弹性构件311、312是金属圆顶且兼用作弹性构件311、312的结构。在变形例4中，弹性构件311、312由不锈钢圆顶体构成，在不锈钢圆顶体的与按压面相反的下表面通过镀银形成有可动电极313、314。变形例4在电气效果上能够得到与基本例同样的效果。
此外，在本变形例中进行了关于不锈钢圆顶、镀银的公开，但是不旨在限定于这些材料。
以上，在变形例3中说明了触敏部S1的弹性构件31和可动电极32的可采取方式，在变形例4中说明了压敏部S2的弹性构件311和可动电极313、以及压敏部S3的弹性构件312和可动电极314的可采取方式。作为可采取方式，列举出：导电性圆顶单体、圆顶体与可动电极一体形成的结构、圆顶体与可动电极分离的结构。关于触敏部S1以及压敏部S2、S3，在从这些结构中适当组合的情况下也能够得到同样的效果。另外，关于弹性构件31以及弹性构件311、312的可采取方式，也可以是触敏部S1以及压敏部S2、S3中的至少一方是圆顶形状。
(3.5)变形例5
在变形例5中，与基本例的不同之处在于，输入装置具备1个触敏部S1和1个压敏部S2，而不具备压敏部S3。例如，在变形例5中，从可动电极32的按压方向看时，1个可动电极313配置于可动电极32的侧方(例如在左右方向上为右方向Dr)。在该情况下，由于压敏部S2是1个，因此无法通过单侧按压来进行左右探测。然而，在变形例5中也能够进行按入探测和点击探测。此时，当将端子742接地时，在进行了单侧按压的情况下输入装置1为图10A所示的等效电路图，电容器C2的合成电容为Cb，无法进行左右探测。另一方面，在进行了中心按压的情况下，在图10B所示的等效电路图中，输入装置1从端子731输出与电容器C1相应的信号，从端子741输出与电容器C2相应的信号。
(实施方式2)
在实施方式2中，与实施方式1的不同之处在于，探测操作体U1的操作状态。以下，以不同之处为中心进行说明。此外，对与实施方式1相同的结构要素标注相同的附图标记，适当省略说明。
图11是实施方式2所涉及的输入系统100a的框图。输入系统100a具备输入装置1a。输入装置1a具有将触敏部S1以及压敏部S2、S3一体构成而成的图9所示的可动一体电极31a。在固定一体电极71中，固定电极711、712经由连结部6彼此连接，固定一体电极71接地。端子721、741、722、742、731与控制部9连接。能够通过将可动一体电极31a用作用于接近的电极，来使接近探测灵敏度提高。
控制部9当被输入来自端子722、742的信号时，在悬停探测重视模式与如变形例2中说明的那样提高压敏部S2、S3的灵敏度的压敏重视模式之间切换。另外，能够通过时分动作来兼顾两种模式，如在悬停重视模式下待机、当探测到接近时切换到压敏重视模式等。
图12A至12D是用于说明操作体U1对输入装置1a的操作状态的图。本实施方式的操作状态包括与操作体U1相对于触敏部S1的移动有关的方向性。另外，本实施方式的操作状态包括与第一操作过程以及第二操作过程中的至少一方的过程有关的状态。第一操作过程是操作体U1接近按压面30而按压面30被施加按压(触摸、推压或者点击)之前的操作过程。第二操作过程是按压面30被施加按压后操作体U1离开按压面30之前的操作过程。
具体来说，操作状态包括以下的7个操作状态。以下的操作状态只是一例，并不是限定性的。判定部93也可以能够针对以下的7个操作状态中的1个以上的操作状态进行判定。例如，判定部93可以被设定为仅判定操作体U1的操作状态是否为第二操作状态，也可以被设定为判定操作体U1的操作状态是第二操作状态和第三操作状态中的哪一个。
如图12A所示，第一操作状态是操作体U1借助操作板T1几乎同时触摸2个压敏部S2、S3且点击触敏部S1的一系列的操作状态。此外，在操作板T1的下表面有突起T101～103，利用突起T101～103对推板131、132、14施加按压。
如图12B所示，第二操作状态是操作体U1借助操作板T1先触摸左侧的压敏部S3然后点击触敏部S1、并且操作体U1以画弧的方式向右方向Dr移动来触摸右侧的压敏部S2的一系列的操作状态。此外，随着操作体U1以画弧的方式移动，操作板T1也以突起T101为支点以画弧的方式稍微旋转。
第三操作状态与第二操作状态相反，是操作体U1借助操作板T1从右侧的压敏部S2以画弧的方式触摸左侧的压敏部S3的一系列的操作状态。
如图12C所示，第四操作状态是操作体U1借助操作板T1实质上在操作板T1的上表面从左侧的压敏部S3经触敏部S1向右侧的压敏部S2滑动移动的一系列的操作状态。在该操作状态下，操作体U1不对触敏部S1进行点击操作，而是进行触摸(或者推压)操作同时移动。
第五操作状态与第四操作状态相反，是操作体U1借助操作板T1在操作板T1的上表面从右侧的压敏部S2向左侧的压敏部S3滑动移动的一系列的操作状态。
这样，判定部93不仅判定对触敏部S1操作的种类(触摸、推压、点击)，还判定触敏部S1所接受的自操作体U1的方向(在图示的例子中是右方向Dr、左方向Dl以及上方向Du中的一方)进行的操作以及操作体U1离开的方向，即判定方向性(操作的顺序)。控制部9能够将该操作的种类以及与操作体U1的移动的方向相应的控制信号发送到其它电路模块等。通过像这样构成判定部93，能够进行与多样的操作状态对应的处理。
另外，关于对上述的各压敏部S2、S3的触摸判定，也可以是，判定部93能够调整规定值等来提高灵敏度，从而进行不伴有触摸的接近判定。以下的第六和第七操作状态是与接近判定有关的操作状态的例子。
如图12D所示，第六操作状态是操作体U1从左侧的压敏部S3的上方的位置斜着朝向触敏部S1、借助操作板T1点击触敏部S1后、再朝向右侧的压敏部S2的上方的位置的一系列的操作状态(悬停操作)。在该操作状态下，操作体U1沿大致V字状的轨迹移动。
第七操作状态与第六操作状态相反，是操作体U1从右侧的压敏部S2的上方的位置朝向触敏部S1、借助操作板T1点击触敏部S1后、再朝向左侧的压敏部S3的上方的位置的一系列的操作状态。
在第六和第七操作状态下，判定部93不是判定左右压敏部S2、S3中的哪一个被触摸，而是判定从压敏部S2、S3中的哪一个压敏部的一侧接近，或者向压敏部S2、S3中的哪一个压敏部的一侧远离。通过向这样构成判定部93，能够进行与更多样的操作状态对应的处理。
但是，操作状态也可以不包括与操作体U1的移动有关的方向性。操作状态也可以是仅包括操作体U1的相对位置(也可以是操作体U1的倾斜)。以下的第八和第九操作状态是与操作体U1的相对位置判定有关的操作状态的例子。
第八操作状态是操作体U1以向左侧倾斜的状态位于左侧的压敏部S3和触敏部S1的操作状态。
第九操作状态与第八操作状态相反，是操作体U1以向右侧倾斜的状态位于右侧的压敏部S2和触敏部S1的操作状态。
关于第八和第九操作状态，判定部93判定操作体U1在偏向左右压敏部S2、S3中的哪一个的状态下对触敏部S1施加了按压。
此外，图12A至图12D是从图2的前方看输入装置1a的示意图。在图12A至图12D中，作为一例，假设输入装置1a的左右方向上的尺寸是比人的指尖(操作体U1)的宽度稍小的尺寸。输入装置1a的左右方向上的尺寸例如是9mm。但是，不限定于该尺寸。
使用方法与实施方式1相同，因此省略。
(4)优点
如以上所说明的那样，第一方式所涉及的输入装置(1)具有固定电极(72、74、711、712)、可动电极(32)以及可动电极(313、314)，且至少输出固定电极(72、74、711、712)中的一部分或全部与可动电极(313、314)之间的电容变化。输入装置(1)具备在可动电极(32)移动时变形的弹性构件(31)以及在可动电极(313、314)移动时变形的弹性构件(311、312)。
根据第一方式，有如下优点：对点击感的产生受到阻碍这一情况进行抑制，并且能够应对多样的操作。
关于第二方式所涉及的输入装置(1)，在第一方式中，弹性构件(311、312)在施加于弹性构件(311、312)的力与弹性构件(311、312)的位移量的相关关系中不具有极大值和极小值。或者，在弹性构件(311、312)具有极大值和极小值的情况下，弹性构件(311、312)的所述极大值与所述极小值的差值比所述弹性构件(31)的该差值小。
根据第二方式，弹性构件(311、312)有不影响按压弹性构件(31)时的点击触感的优点。也就是说，能够提高与按压可动电极(32)对应的触感，并且能够提高对于固定电极(72、74、711、712)中的一部分或全部与可动电极(313、314)之间的电容变化的探测精度。
关于第三方式所涉及的输入装置(1)，在第一或第二方式中，从可动电极(32)的按压方向看时，可动电极(313、314)配置于可动电极(32)的侧方。
根据第三方式，从可动电极(32)的按压方向看时，可动电极(313、314)配置于可动电极(32)的侧方，由此能够接受与按压可动电极(32)对应的触感，并且能够提高对于固定电极(72、74、711、712)中的一部分或全部与可动电极(313、314)之间的电容变化的探测精度。
关于第四方式所涉及的输入装置(1)，在第三方式中，从可动电极(32)的按压面(30)的按压方向看时，在可动电极(32)的两侧配置有一对可动电极(313、314)。
根据第四方式，能够接受与按压可动电极(32)对应的触感，并且能够提高对于固定电极(72、74、711、712)中的一部分或全部与可动电极(313、314)之间的电容变化的探测精度。并且，有如下优点：在存在对于可动电极(32)的倾斜操作的情况下，容易判别是从哪一侧进行了操作。
关于第五方式所涉及的输入装置(1)，在第一～第四方式中的任一方式中，还具备将可动电极(32)与可动电极(313、314)连结的连结部。
根据第五方式，通过将可动电极(32)与可动电极(313、314)连结且还与固定电极(711、712)连结来形成共用电极，从而能够根据共用电极的处理方法来实现提高悬停灵敏度或者提高对于固定电极(72、74、711、712)中的一部分或全部与可动电极(313、314)之间的电容变化的探测。
关于第六方式所涉及的输入装置(1)，在第一～第五方式中的任一方式中，还输出与悬停操作相应地产生的电容变化。
根据第六方式，有如下优点：能够对点击感的产生受到阻碍这一情况进行抑制，并且能够应对多样的操作。通过首先将可动电极(32)与可动电极(313、314)连结且还与固定电极(711、712)连结，来形成共用电极。因此，能够通过将共用电极与悬停探测电路连接，来输出表示与悬停操作相应的电容变化的模拟电信号。
关于第七方式所涉及的输入装置(1)，在第一～第六方式中的任一方式中，还具备覆盖膜(11)和推板(14、131、132)，该推板(14、131、132)位于覆盖膜(11)与弹性构件(31)及弹性构件(311、312)之间，具有电绝缘性，用于使弹性构件(31)及所述弹性构件(311、312)弹性变形。
根据第七方式，推板(131、132)用于使弹性构件(311、312)弹性变形，推板(14)用于使弹性构件(31)弹性变形。有如下优点：通过使用推板来将按压稳定地施加于按压面。
关于第八方式所涉及的输入装置(1)，在第一～第七方式中的任一方式中，弹性构件(31)以及弹性构件(311、312)中的至少一方是圆顶形状。
根据第八方式，有如下优点：对点击感的产生受到阻碍这一情况进行抑制，并且能够应对多样的操作。在使用了圆顶形状的弹性构件(31)的情况下，有如下优点：通过选定纵向弯曲的构件，容易得到点击感。
关于第九方式所涉及的输入系统(100)，在第一～第八方式中的任一方式中，具备判定部(93)和信号获取部(91)，该信号获取部(91)获取从输入装置(1)输出的输出信号，该判定部(93)基于输出信号来判定对输入装置(1)进行操作的操作体(U1)的操作状态。
根据第九方式，有如下优点：对点击感的产生受到阻碍这一情况进行抑制，并且能够应对多样的操作。
在实施方式中，“上方向”、“右方向”、“前方向”、“上表面”、“上方”等表示方向的术语表示仅由输入装置的结构构件的相对位置关系决定的相对方向，不表示铅直方向等绝对方向。
附图标记说明
1、1a：输入装置；10：外壳；11：覆盖膜；12：壳身；131、132、14：推板；141、142：导电片；151、152：绝缘片；16：绝缘片；18：连结部；2：探测部；30：按压面；31：弹性构件(第一弹性构件)；32：可动电极(第一可动电极)；311：弹性构件(第二弹性构件)；312：弹性构件(第三弹性构件)；313：可动电极(第二可动电极)；314：可动电极(第三可动电极)；31a：可动一体电极；71：固定一体电极；711、712、72、73、74：固定电极；721：端子(第二端子)；722：端子；731：端子；741：端子(第一端子)；742：端子；91：信号获取部；93：判定部；100、100a：输入系统；S1：触敏部；S2、S3：压敏部。

Claims (12)

1.一种输入装置，具备：
第一固定电极；
第一可动电极；
第二可动电极；
第一弹性构件，其以具有与所述第一可动电极的移动相应地发生位移的部分的方式变形；
第二弹性构件，其以具有与所述第二可动电极的移动相应地发生位移的部分的方式变形；以及
第一端子，其构成为输出同所述第一固定电极与所述第二可动电极之间的静电电容的变化对应的信号。
2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
随着所述第二弹性构件的所述部分位移的行程增加，施加于所述第二弹性构件的负荷以既不具有极大值也不具有极小值的方式增加。
3.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
随着所述第一弹性构件的所述部分位移的行程增加，施加于所述第一弹性构件的负荷以具有第一极大值和第一极小值的方式变化，
随着所述第二弹性构件的所述部分位移的行程增加，施加于所述第二弹性构件的负荷以具有第二极大值和第二极小值的方式变化，
所述第二极大值与所述第二极小值的差值比所述第一极大值与所述第一极小值的差值小。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的输入装置，其特征在于，
通过第一可动电极被沿按压方向进行按压，所述第一弹性构件变形，
从所述按压方向看时，所述第二可动电极配置于所述第一可动电极的侧方。
5.根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于，还具备：
第二固定电极；
第三可动电极；
第三弹性构件，其以具有与所述第三可动电极的移动相应地发生位移的部分的方式变形；以及
第二端子，其构成为输出同所述第二固定电极与所述第三可动电极之间的静电电容的变化对应的信号，
从所述按压方向看时，所述第三可动电极配置于以所述第一可动电极为基准与配置所述第二可动电极的一侧相反的一侧。
6.根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，
随着所述第三弹性构件的所述部分位移的行程增加，施加于所述第三弹性构件的负荷以既不具有极大值也不具有极小值的方式增加。
7.根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，
随着所述第一弹性构件的所述部分位移的行程增加，施加于所述第一弹性构件的负荷以具有第一极大值和第一极小值的方式变化，
随着所述第三弹性构件的所述部分位移的行程增加，施加于所述第三弹性构件的负荷以具有第二极大值和第二极小值的方式变化，
所述第二极大值与所述第二极小值的差值比所述第一极大值与所述第一极小值的差值小。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的输入装置，其特征在于，
还具备连结部，所述连结部将所述第一可动电极与所述第二可动电极连结。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的输入装置，其特征在于，
所述第一端子构成为还输出与悬停操作相应地产生的静电电容的变化。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的输入装置，其特征在于，还具备：
覆盖膜，其覆盖所述第一弹性构件和所述第二弹性构件；
第一推板，其设置在所述覆盖膜与所述第一弹性构件之间，用于使所述第一弹性构件弹性变形；以及
第二推板，其设置在所述覆盖膜与所述第二弹性构件之间，用于使所述第二弹性构件弹性变形。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的输入装置，其特征在于，
所述第一弹性构件和所述第二弹性构件中的至少一方具有圆顶形状。
12.一种输入系统，具备：
根据权利要求1～11中的任一项所述的输入装置；
信号获取部，其获取从所述输入装置的所述第一端子输出的输出信号；以及
判定部，其基于所述输出信号来判定对所述输入装置进行操作的操作体的操作状态。
CN202080040609.5A 2019-07-17 2020-06-11 输入装置以及输入系统 Active CN113906375B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-132229 2019-07-17
JP2019132229 2019-07-17
PCT/JP2020/022943 WO2021010064A1 (ja) 2019-07-17 2020-06-11 入力装置、及び入力システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113906375A true CN113906375A (zh) 2022-01-07
CN113906375B CN113906375B (zh) 2024-03-08

Family

ID=74210537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080040609.5A Active CN113906375B (zh) 2019-07-17 2020-06-11 输入装置以及输入系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11954292B2 (zh)
JP (1) JP7429845B2 (zh)
CN (1) CN113906375B (zh)
WO (1) WO2021010064A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7298373B2 (ja) * 2019-07-31 2023-06-27 株式会社リコー 光電変換装置、画像読取装置、及び画像形成装置
WO2022270528A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 アルプスアルパイン株式会社 入力装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102217183A (zh) * 2008-11-19 2011-10-12 罗伯特·博世有限公司 用于运行静电驱动装置的方法和静电驱动装置
CN102427357A (zh) * 2011-12-07 2012-04-25 江苏惠通集团有限责任公司 电容触摸按键系统
CN105556439A (zh) * 2013-09-20 2016-05-04 株式会社村田制作所 检测传感器以及输入装置
US20170084406A1 (en) * 2015-09-22 2017-03-23 Apple Inc. Multiple function switch with mechanical feedback
CN106959755A (zh) * 2017-03-28 2017-07-18 苏州椒图电子有限公司 一种触控传感方法
CN107667473A (zh) * 2015-05-19 2018-02-06 Trw车辆电气与零件有限公司 具有触觉反馈的切换装置
US20180069550A1 (en) * 2016-09-08 2018-03-08 Apple Inc. Reinforced key assembly
CN108075759A (zh) * 2016-11-17 2018-05-25 意美森公司 静态esf的接触状态的控制
CN109643179A (zh) * 2016-08-29 2019-04-16 Lg电子株式会社 移动终端

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2606869Y2 (ja) * 1993-02-18 2001-01-29 株式会社シチズン電子 薄型照光式スイッチ
CN1237562C (zh) * 2000-02-10 2006-01-18 阿尔卑斯电气株式会社 两级按钮开关
KR101214164B1 (ko) * 2005-08-04 2012-12-21 삼성전자주식회사 화상 버튼 입력 장치 및 이를 구비한 휴대용 전자장치
FR2899719B1 (fr) * 2006-04-11 2008-05-16 Itt Mfg Enterprises Inc Commutateur electrique a voies de commutation multiples
JP4717757B2 (ja) * 2006-08-28 2011-07-06 アルプス電気株式会社 静電容量式の入力装置
JP5249392B2 (ja) 2011-08-02 2013-07-31 株式会社東海理化電機製作所 入力装置
US9279733B2 (en) * 2012-07-03 2016-03-08 Apple Inc. Bulk amorphous alloy pressure sensor
JP7113265B2 (ja) * 2017-02-15 2022-08-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 スイッチ体

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102217183A (zh) * 2008-11-19 2011-10-12 罗伯特·博世有限公司 用于运行静电驱动装置的方法和静电驱动装置
CN102427357A (zh) * 2011-12-07 2012-04-25 江苏惠通集团有限责任公司 电容触摸按键系统
CN105556439A (zh) * 2013-09-20 2016-05-04 株式会社村田制作所 检测传感器以及输入装置
CN107667473A (zh) * 2015-05-19 2018-02-06 Trw车辆电气与零件有限公司 具有触觉反馈的切换装置
US20170084406A1 (en) * 2015-09-22 2017-03-23 Apple Inc. Multiple function switch with mechanical feedback
CN109643179A (zh) * 2016-08-29 2019-04-16 Lg电子株式会社 移动终端
US20180069550A1 (en) * 2016-09-08 2018-03-08 Apple Inc. Reinforced key assembly
CN108075759A (zh) * 2016-11-17 2018-05-25 意美森公司 静态esf的接触状态的控制
CN106959755A (zh) * 2017-03-28 2017-07-18 苏州椒图电子有限公司 一种触控传感方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113906375B (zh) 2024-03-08
WO2021010064A1 (ja) 2021-01-21
JP7429845B2 (ja) 2024-02-09
JPWO2021010064A1 (zh) 2021-01-21
US11954292B2 (en) 2024-04-09
US20220155903A1 (en) 2022-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180081480A1 (en) Touch pressure detection module and apparatus
EP2149838B1 (en) Capacitive touch screen of a display device for detecting finger and stylus
CN108845724B (zh) 具有防止误触功能的电容式按键模块
US9430103B2 (en) Method and device for sensing control point on capacitive-type panel
JP4438648B2 (ja) 入力装置
CN113496837A (zh) 按键单元与应用其的键盘
KR20070094900A (ko) 방향 검지 스위치
JP2013134635A5 (zh)
CN113906375B (zh) 输入装置以及输入系统
US9684422B2 (en) Smart device having ability for rejecting mistaken touching
WO2018150739A1 (ja) 入力装置、入力システム
JP7357298B2 (ja) 入力装置、及び入力システム
US10922515B2 (en) Integrated fingerprint and force sensor
CN113994308B (zh) 输入装置以及输入系统
JPWO2021010064A5 (zh)
US11556189B1 (en) Touchpad module and computing device using same
CN115225076A (zh) 按压感测单元及应用其的电容式混合感测元件及输入装置
CN110301023B (zh) 开关体
JP5759658B2 (ja) 入力システムおよび電子機器の操作方法
JP7308448B2 (ja) 入力装置及び入力システム
CN105760001A (zh) 触控装置以及采用该触控装置的电子设备
US20220344114A1 (en) Key unit and keyboard using the same
CN116114042A (zh) 输入系统以及控制方法
TW202305555A (zh) 具有觸覺反饋的觸控輸入裝置
CN115793843A (zh) 触控板模块及其电子计算机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant