JP2003131800A

JP2003131800A - 座標入力装置

Info

Publication number: JP2003131800A
Application number: JP2001324978A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakai; 隆中井
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2003-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】小型化が可能であると共に、小さな操作力で
も、確実に水平方向、垂直方向の入力が可能な操作性の
良く、部品点数の少ない座標入力装置を提供すること。【解決手段】ケース内に固定された複数の固定電極
と、一部がケース内に固定された可動電極と、ケース内
に水平移動可能なスライダを設け、スライダを水平方向
に移動させることにより、可動電極の内周部または外周
部を変位させ、可動電極と固定電極との間の静電容量が
変化し、この静電容量の変化に対応してスライダの移動
を検出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は座標入力装置に係わ
り、特に静電容量の変化を利用して入力可能な、例えば
パソコン、あるいは携帯電話に用いる座標入力装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から静電容量の変化を利用した座標
入力装置が各種提案されている。このような従来提案さ
れている座標入力装置は、図８に示すように、最上部に
キートップ３１が配設されている。

【０００３】このキートップ３１の下面側には係合凹部
３１ａが形成され、この係合凹部３１ａの中央部から押
圧部３２が下方に突出形成されている。また、この押圧
部３２の下方には凸状の先端部３２ａが形成されてい
る。キートップ３１の下部には、スライダ３３が配設さ
れている。このスライダ３３は、中央部に挿通穴３３ａ
が貫通形成され、下部外周部に円形で鍔状にフランジ部
３３ｃが形成され、下部に凹部３３ｄが形成されてい
る。

【０００４】次に、筐体となる金属ケース３４は、外形
が略矩形状に形成され、上部に上部壁３４ａを有してい
る。そして、金属ケース３４内部において上部壁３４ａ
の下部に所定の隙間を有して、円板状のブラケット３５
が配設されている。また、スライダ３３の下部に弾性部
材３６が配設されている。この弾性部材３６は、例えば
全体が導電性を有する導電性ゴム等で形成されている。
また、弾性部材３６は、上部に連結突部３６ａが形成さ
れ、連結突部３６ａには、嵌合穴３６ｂが貫通形成され
ている。さらに、弾性部材３６には、外周方向に延出す
る腕部３６ｃが形成され、この腕部３６ｃの下面に円形
状に凹ませて可動電極３６ｄが形成され、この可動電極
３６ｄより外側の外周側に厚肉部３６ｅが腕部３６ｃよ
り厚肉に形成されている。そして、弾性部材３６には、
嵌合穴３６ｂの下部中央に、嵌合穴３６ｂより直径寸法
が大きなスイッチ収納部３６ｆが形成されている。

【０００５】このスイッチ収納部３６ｆには、ステンレ
ス板等でドーム状に形成された金属接点３７が収納され
てガイドされている。また、前記弾性部材３６は、回路
基板３８に載置されており、この回路基板３８には、可
動電極３６ｄと対向する部分に、円周方向に４等分に分
割された電極（図示せず）からなる固定電極が形成さ
れ、可動電極３６ｄと固定電極との間に、所定寸法のギ
ャップが形成されている。

【０００６】この座標入力装置は、キートップ３１の係
合凹部３１ａに、スライダ３３が係合して抜け止めされ
ている。前記スライダ３３の挿通穴３３ａには、キート
ップ３１の押圧部３２が挿通して上下動可能となってい
る。また、スライダ３３のフランジ部３３ｃが、金属ケ
ース３４の上部壁３４ａと、ブラケット３５との間に遊
嵌されて、スライダ３３が水平方向にスライド移動可能
になっている。また、スライダ３３の凹部３３ｄに、弾
性部材３６の連結突部３６ａが圧入嵌合されて、スライ
ダ３３と弾性部材３６とが連結されている。さらに、弾
性部材３６の嵌合穴３６ｂには、キートップ３１の押圧
部３２が挿通されて上下動自在になっている。そして、
弾性部材３６の厚肉部３６ｅは、上面がブラケット３５
に、下面が回路基板３８に圧接狭持されて、動きが規制
されている。

【０００７】以上のように、前記弾性部材３６は、キー
トップ３１を水平方向に操作すると、スライダ３３を介
して腕部３６ｃが弾性変形し、腕部３６ｃ下面の可動電
極３６ｄが変形するようになっている。そして、キート
ップ３１の水平方向の操作で、可動電極３６ｄが弾性変
形すると、固定電極との間の所定のギャップが変化し
て、静電容量が可変するようになっている。

【０００８】また、前記キートップ３１の押圧部３２
は、スライダ３３の挿通孔３３ａ、及び弾性部材３６の
嵌合孔３６ｂに嵌合して、下方の先端部３２ａがスイッ
チ収納部３６ｆに位置するようになっている。そして、
キートップ３１は、押圧部３２の先端部３２ａが、金属
接点３７のドーム状の頂部に当接して、上方に弾性付勢
されている。また、スイッチ収納部３６ｆに位置させた
金属接点３７と対向する位置の回路基板３８には、中央
固定接点（図示せず）と、この中央固定接点と絶縁され
た外周側に円環状の周辺固定接点（図示せず）とからな
るスイッチ回路が形成されている。そして、周辺固定接
点に金属接点３７の外周部が当接して電気的に接続さ
れ、金属接点３７のドーム状の頂部は中央固定接点から
離間した状態になっている。

【０００９】このような従来提案されている座標入力装
置の操作は、キートップ３１を垂直方向に押圧すると、
押圧部３２が下方に移動して先端部３２ａが金属接点３
７の頂部を押圧する。すると、金属接点３７が弾性変形
して、ドーム状の頂部が中央固定接点に当接し、スイッ
チ回路の接点の切り換えを行うことができる。

【００１０】また、キートップ３１に、例えば図示右側
から図示左方向に水平方向の荷重を加えると、図示右側
の可動電極３６ｄが、回路基板３８の固定電極から離れ
る方向に弾性変形して、固定電極との間のギャップが大
きくなり静電容量がマイナス側に変化する。また、図示
左側の可動電極３６ｄは、回路基板３８の固定電極に近
づく方向に弾性変形して、固定電極との間のギャップが
小さくなり、静電容量がプラス側に変化する。この静電
容量の変化を図示しない制御部が検出すると、水平方向
の入力がされたことを検知して、例えば携帯電話等のデ
ィスプレー上のカーソルを所望の位置に移動させること
ができるようになっている。また、キートップ３１を垂
直方向に押圧操作して、スイッチ回路の接点の切り換え
を行うことにより、例えばカーソルが位置する部分のメ
ッセージ等を開くことができるようになっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な従来提案されている座標入力装置は、キートップ３１
に加えられた水平方向の荷重を、スライダ３３を介し
て、弾性部材３６の腕部３６ｃを変形させることによっ
て、腕部３６ｃの下面の可動電極３６ｄを変形させ、可
動電極３６ｄと固定電極との間の静電容量を変化させる
ようにしていたので、小型化により弾性部材３６の腕部
３６ｃの長さが短くなると、水平方向の荷重が小さい場
合には、弾性部材３６の可動電極３６ｄを確実に変形さ
せることができず、変化する静電容量の値が小さくて、
水平方向に入力されたことを検知できないおそれがあ
り、正確性に欠け操作性が悪かった。このため、小さな
水平荷重でも可動電極３６ｄが容易に変形するように、
弾性部材３６の腕部３６ｃの長さを長くする必要があっ
た。したがって、座標入力装置自体の形状も大きくする
必要があり、このような座標入力装置は、携帯電話等に
使用するために小型化が望まれていたにもかかわらず小
型化が実現しなかった。また、腕部３６ｃの長さを長く
することにより、スライダ３３を大きく移動させる必要
があり、操作性が悪かった。

【００１２】本発明は、前述したような問題点に鑑みて
なされたもので、小型化が可能であると共に、小さな操
作力でも、確実に水平方向、垂直方向の入力が可能な操
作性が良い座標入力装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の解決手段として本発明の座標入力装置は、空洞
部を有するケースと、ケースの底面に固定された複数の
固定電極と、ケース内で水平方向に移動可能な操作軸に
設けたスライダと、ケース内に前記固定電極と間隔を持
って形成した金属板からなる可動電極とを備え、前記操
作軸で前記スライダを移動させることにより前記可動電
極を撓ませ、前記可動電極と前記固定電極との間の静電
容量の変化に対応して、前記スライダの移動を検出する
構成とした。

【００１４】また、前記課題を解決するための第２の解
決手段として、前記可動電極に中空部を設け、前記可動
電極の外周部をケース内に固定し、前記可動電極の内周
部と前記固定電極との間隔に前記スライダを介在させ、
前記スライダの移動により前記可動電極の内周部を変位
させる構成とした。

【００１５】また、前記課題を解決するための第３の解
決手段として、前記可動電極は、前記中空部から放射状
に溝を複数設けて複数の弾性片を形成し、前記スライダ
の移動により前記弾性片を変位させる構成とした。

【００１６】また、前記課題を解決するための第４の解
決手段として、前記スライダは、外周側に傾斜し、前記
スライダの移動により前記可動電極の内周部を持ち上げ
て変位させる構成とした。

【００１７】また、前記課題を解決するための第５の解
決手段として、前記可動電極の中央部を前記ケース内に
弾性体で支持し、前記スライダの移動により前記可動電
極の外周部を変位させる構成とした。

【００１８】また、前記課題を解決するための第６の解
決手段として、前記可動電極上に表面が内側に傾斜した
プレートを固定し、前記スライダを前記プレート上に載
置し、前記スライダの移動により前記プレートを押し下
げ、前記可動電極を変位させる構成とした。

【００１９】また、前記課題を解決するための第７の解
決手段として、前記スライダは、中心孔を備え、この中
心孔に前記操作軸を挿通し、操作軸は軸方向に移動可能
とし、操作軸に対向したケースの底面に一対の固定接点
を設け、この固定接点の一方と導通するように可動接点
を載置し、前記操作軸を前記軸方向に押圧操作すること
により、前記可動接点を介して一対の前記接点が導通す
る構成とした。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の座標入力装置を図
１〜図７に基づいて説明する。まず、図１は本発明の第
１の実施の形態に関する座標入力装置の要部断面図であ
り、図２は本発明の第１の実施の形態に関する座標入力
装置の操作を説明する断面図であり、図３は本発明の第
１の実施の形態に関する座標入力装置の下ケースの平面
図であり、図４は本発明の第１の実施の形態に関する座
標入力装置の可動電極の平面図であり、図５は第２の実
施の形態に関する座標入力装置の分解斜視図であり、図
６は本発明の第２の実施の形態に関する座標入力装置の
要部断面図であり、図７は本発明の第２の実施の形態に
関する座標入力装置の操作を説明する要部断面図であ
る。

【００２１】まず、本発明の第１の実施の形態の座標入
力装置は、図１〜４に示すように、外形が略矩形状の筐
体１からなり、この筺体１は上部の上ケース２と、この
上ケース２と対向する下方に樹脂材料等からなる下ケー
ス３とで構成されている。前記上ケース２は、中央部に
操作穴２ａが形成されている。また、下ケース３は、外
周部に側壁３ａが形成されて、内部に所定深さの空洞部
３ｂが形成されている。この空洞部３ｂは、周囲の側壁
３ａと底部に形成した底壁３ｅとで囲まれて構成されて
いる。また、下ケース３の底壁３ｅは、所定深さに形成
され複数の固定電極４が印刷等により下ケース３に固定
されている。

【００２２】前記固定電極４は、図３に示すように、円
周方向に分割して設けられた扇状の第１〜第４電極４ａ
〜４ｄから構成されている。そして、それぞれの第１〜
第４電極４ａ〜４ｄに回路パターン（図示せず）が接続
されている。

【００２３】また、空洞部３ｂを構成する下ケース３の
底壁３ｅには、中央部に固定接点５ａと、この中央固定
接点５ａを囲むように周囲に周辺固定接点５ｂとがイン
サート成形等により形成されている。この中央固定接点
５ａと周辺固定接点５ｂとで、一対の固定接点となり、
スイッチ回路５を構成している。また、周辺固定接点５
ｂ上には、金属板をドーム状に形成した可動接点６が配
設されている。この可動接点６は、外周部が周辺固定接
点５ｂに当接して導通しており、初期状態においては、
ドーム状の頂部が中央固定接点５ａから離間している。

【００２４】また、固定電極４と間隔を持って、例えば
リン青銅やステンレスなどの金属からなる薄板の可動電
極７が配設されている。この可動電極７は、外周部を下
ケース３の側壁３ａに固定されている。また、可動電極
７は、図４に示すように、中空部７ａを設けた円形状に
形成され、中空部７ａから放射状に溝を複数設けて内周
部に複数の弾性片７ｂを形成している。この弾性片７
は、図１に示すように、先端部が上方に折れ曲がってい
る。また、可動電極７の内周部は、上下に撓み、内周部
を上下に撓ませると、それぞれの固定電極４ａ〜４ｄと
可動電極７との距離が変化して、可動電極７とそれぞれ
の固定電極４ａ〜４ｄとの間の静電容量が変化するよう
になっている。

【００２５】また、上ケース２の操作穴２ａには、操作
軸８が挿通されて水平方向に移動可能となっている。こ
の操作軸８は、中空状のスライダ９と、このスライダ９
の中空部内に嵌合して、軸方向に移動可能なアクチュエ
ータ８ａとで構成されている。

【００２６】このアクチュエータ８ａは、中空部内を上
下動したときに、上方向に抜け止めするための鍔部８ｂ
が形成され、この鍔部８ｂの中央部から下方に突出する
突部８ｃが、下方の可動接点６の頂部に当接するように
なっている。この状態でアクチュエータ８ａを下方に押
圧すると、可動接点６が弾性変形し、ドーム状の頂部が
中央固定接点５ａに当接して、中央固定接点５ａと周辺
固定接点５ｂとが可動接点６を介して導通するようにな
っている。

【００２７】スライダ９は、固定電極４と可動電極７の
弾性片７ｂとの間に位置する腕部９ａと、可動電極７の
中空部７ａより上方に突出している軸ガイド部（中心
孔）９ｂとが形成されている。そして、スライダ９の腕
部９ａは、表面が外周側に傾斜して可動電極７の弾性片
７ｂに下方から当接している。

【００２８】このような第１の実施の形態の座標入力装
置の操作を、図１、２に基づいて説明すると、操作軸８
に水平方向、または垂直方向に荷重を加える前の初期状
態においては、スライダ９の腕部９ａが外側に向かって
傾斜しているので、可動電極７の複数の弾性片７ｂの付
勢力により、スライダ９、及び操作軸８は、空洞部３ｂ
の中央部に位置した中立状態にある。この初期状態にお
ける、可動電極７とそれぞれの固定電極４ａ〜４ｄとの
間の、それぞれの静電容量値は、図示を省略した制御手
段に自動的に読み取りされている。

【００２９】そして、中立状態の操作軸８に、例えば図
２に示すように、左側から右方向に水平荷重を加える
と、スライダ９は図示右方向にスライド移動する。する
と、スライダ９の腕部９ａは、外側に向かって傾斜して
いるので、図示右側の可動電極７の弾性片７ｂは、スラ
イダ９の腕部９ａに当接して上方に持ち上げられて、図
示左側の可動電極７の弾性片７ｂは、自身の弾性力によ
り下方に降下する。そして、可動電極７の弾性片７ｂと
固定電極４の図３に示す右側の第２電極４ｂとの間の距
離が広がり、この距離の増加に対応して、可動電極７と
第２電極４ｂとの間の静電容量が初期値よりマイナス側
に変化する。同時に、可動電極７の弾性片７ｂと固定電
極４の図３に示す左側の第４電極４ｄとの間の距離が近
づき、可動電極７と第４電極４ｄとの間の静電容量が初
期値よりプラス側に変化する。このような、静電容量の
変化を制御手段（図示せず）が検出することにより、図
３に示す左右の水平方向の入力を行うことができるよう
になっている。同様に、可動電極７と第１電極４ａ、ま
たは、可動電極７と第３電極４ｃとの間の静電容量の変
化を検出することにより図３に示す前後の入力も行うこ
とができるようになっている。

【００３０】また、操作軸８のアクチュエータ８ａを垂
直方向の下方に軽く押圧すると、アクチュエータ８ａの
突部８ｃが可動接点６の頂部を押圧する。すると、可動
接点６が略平坦状に弾性変形することにより、中央固定
接点５ａに可動接点６の頂部が当接し、可動接点６を介
して中央固定接点５ａと周辺固定接点５ｂとが導通し
て、スイッチ回路の接点の切り換えが行われる。このス
イッチ回路の接点が切り換えられることによって、例え
ばディスプレー上のカーソルが位置する部分のメッセー
ジ等を開くことができる。そして、操作軸８に加えてい
た水平方向、あるいは垂直方向の荷重を解除すると、ア
クチュエータ８ａは、可動接点６の弾性力によって上方
に移動し、また、スライダ９、及び操作軸８は、可動電
極７の弾性片７ｂの付勢力によって、スライダ９の腕部
９ａを介して初期状態の中立状態に自動復帰するように
なっている。

【００３１】このような第１の実施の形態の座標入力装
置は、操作軸８に加える水平方向の荷重が小さくても、
容易に可動電極７の内周部の弾性片７ｂを変位させるこ
とができ、可動電極７と固定電極４ａ〜４ｄとの間の静
電容量の変化を大きくすることができる。また、操作軸
８に加える垂直方向の荷重が小さくても、スイッチ回路
の接点の切り換えができ、垂直方向の入力が可能とな
る。

【００３２】次に、本発明の第２の実施の形態の座標入
力装置は、図５〜図７に示すように、外形が略矩形状の
筺体（ケース）１０が配設され、この筺体１０は最上部
に導電性部材からなる上ケース１１と、この上ケース１
１と対向する下方に樹脂材料からなる絶縁性の下ケース
１２が配設されている。前記上ケース１１は、平坦状で
外形が矩形状の上壁１１ａを有し、この電極壁１１ａの
中央部には、上方に突出してガイド部１１ｂが形成さ
れ、このガイド部１１ｂの中央に、円形の操作穴１１ｃ
が貫通形成されている。また、上ケース１１の、４つの
コーナ部には、カシメ穴１１ｄが貫通形成され、互いに
対向する図示左右のコーナ部からは、一対のカシメ脚１
１ｅが下方に延出形成されている。

【００３３】また、下ケース１２は、周囲が側壁１２ａ
で囲まれた円形状の空洞部１２ｂが、所定深さで形成さ
れている。即ち、上ケース１１と下ケース１２との間に
円形状の空洞部１２ｂが形成されている。また、下ケー
ス１２のそれぞれのコーナ部の側壁１２ａには、上ケー
ス１１のカシメ穴１１ｄが嵌合可能なカシメ突起１２ｃ
が所定高さで形成されている。また、空洞部１２ｂを構
成する底壁１２ｄの中央部には、スイッチ収納部１２ｅ
が所定深さで形成されている。

【００３４】また、円形状の空洞部１２ｂの底壁１２ｄ
は、所定の深さで、円周方向に、例えば４等分に分割し
て設けた第１電極〜第４電極１３ａ〜１３ｄからなる固
定電極１３が形成されている。この固定電極１３は、扇
状に形成した導電性の金属板からなり、下ケース１２に
インサート成形等で一体化され固定されている。そし
て、それぞれの電極１３ａ〜１３ｄにはリード部１３ｅ
が接続されて、このリード部１３ｅが側壁１２ａから外
部に導出されている。前記スイッチ収納部１２ｅの底面
１２ｆには、金属板からなる円形状の中央固定接点１４
ａと、この固定接点１４ａの外側に、例えば馬蹄形状の
周辺固定接点１４ｂとからなるスイッチ回路１４が、下
ケース１２にインサート成形等で一体形成されている。

【００３５】また、固定電極１３の上方に絶縁シート２
１を介して、例えばリン青銅やステンレスなどの金属か
らなる薄板の可動電極１５が設置されている。この可動
電極１５は、平坦状で外形が円形に形成された電極部１
５ａと、この電極部１５ａの中央部に支持穴１５ｂとが
形成され、外観がドーナッツ状になっていて、この電極
部１５ａには、固定用の孔部１５ｃが複数形成されてい
る。この可動電極１５の上面には、樹脂製のプレート１
６が載置されている。プレート１６は、外形が円板状
で、中空部１６ａと下部に複数の足部１６ｂとが設けら
れ、表面が内側に向かって傾斜している。また、プレー
ト１６は、外形が可動電極１５よりも小さく、中空部１
６ａは、可動電極１５の支持孔１５ｂより大きく形成さ
れている。そして、プレート１６の足部１６ｂは、可動
電極１５の孔部１５ｃに挿通し、熱溶着などにより可動
電極１５に固定されている。そして、可動電極１５の支
持穴１５ｂは、円管状の弾性体である導電ゴム１７の支
持溝１７ａに圧入挿着され、この導電ゴム１７は、下ケ
ース１２の底壁１２ｄに載置されている。

【００３６】また、プレート１６の上面には、外形が略
円板状のスライダ１８が載置されている。このスライダ
１８には、中心部に軸ガイド部（中心孔）１８ａが設け
られており、この軸ガイド部１８ａには、操作軸１９が
挿通されている。この操作軸１９は、図５に示すよう
に、上方に突出する円柱状の操作部１９ａと、この操作
部１９ａ下部に円形状の鍔部１９ｂが形成されている。
また、この鍔部１９ｂの下部中央から下方に突出する接
点押圧部１９ｃが形成されて、操作軸１９の外観がコマ
状になっている。そして、操作部１９ａをスライダ１８
の軸ガイド部１８ａから上方へ挿通すると、鍔部１９ｂ
がスライダ１８の内面に当接して、上方への抜け止めと
なっている。

【００３７】また、操作軸１９を軸方向に押圧すると、
鍔部１９ｂが軸ガイド部１８ａの内面から離間すると共
に、接点押圧部１９ｃが導電ゴム１７内を上下動可能に
なっている。また、操作軸１９の下部で、操作軸１９に
対向した下ケース１２のスイッチ収納部１２ｅには、可
動接点２０が収納されている。この可動接点２０は、ス
テンレス等の板厚が０．０５ｍｍと非常に薄い金属板か
らなり、ドーム状に形成され、中央部が上方に膨らんで
頂部２０ａが形成されている。そして、スイッチ収納部
１２ｅに収納した可動接点２０は、頂部２０ａに操作軸
１９の接点押圧部１９ｃが当接し、その外周部２０ｂが
スイッチ回路１４の周辺固定接点１４ｂに当接して導通
している。

【００３８】このように構成された第２の実施の形態の
座標入力装置の操作を、図６、７に基づいて説明する
と、操作軸１９に水平方向、垂直方向の荷重を加える前
の初期状態においては、スライダ１８、及び操作軸１９
は、可動電極１５とプレート１６との弾性力によって、
空洞部１２ｂの中央部に位置して中立状態にある。この
初期状態における、それぞれの固定電極１３ａ〜１３ｄ
と、可動電極１５との間に形成される、それぞれの静電
容量値は、図示を省略した制御手段に自動的に読み取り
されている。

【００３９】そして、中立状態の操作軸１９に、例えば
図７に示すように、左側から右方向に水平荷重を加える
と、スライダ１８が図示右方向にスライド移動して、図
示右側のプレート１６が押し下げられる。また、図示左
側のプレート１６は、自身の弾性力により所定の高さに
上昇する。すると、可動電極１５の右側の外周部が下側
に移動し、固定電極１３の図５に示す右側の第２電極１
３ｂと、可動電極１５の電極部１５ａとの間の距離が減
少し、この距離の減少に対応して、可動電極１５と第２
電極１３ｂとの間の静電容量が初期値よりプラス側に変
化する。

【００４０】同時に、固定電極１３の図５に示す左側の
第４電極１３ｄと、可動電極１５の電極部１５ａとの間
の距離が増大し、この距離の増大に対応して、可動電極
１５と第４電極１３ｄとの間の静電容量が初期値よりマ
イナス側に変化する。このような、可動電極１５と第２
電極１３ｂ、または可動電極１５と第４電極１３ｄとの
間の静電容量の変化を制御手段（図示せず）が検出し
て、例えば携帯電話（図示せず）等のディスプレー上の
カーソルを右方向の所望の位置に移動させることができ
るようになっている。同様に、可動電極１５と第１電極
１３ａ、または、可動電極１５と第３電極１３ｃとの間
の静電容量の変化を検出して、カーソルを上下方向の所
望の位置に移動させることができるようになっている。

【００４１】また、カーソルをディスプレー上の所望の
位置に移動させた状態で、操作軸１９を軸方向に軽く押
圧すると、操作軸１９の接点押圧部１９ｃが可動接点２
０の頂部２０ａを押圧する。そして、可動接点２０が略
平坦状に弾性変形することにより、操作軸１９を押圧す
る操作者の指にクリック感が伝達される。すると、中央
固定接点１４ａに可動接点２０の頂部２０ａが当接し、
中央固定接点１４ａと周辺固定接点１４ｂとが可動接点
２０を介して導通し、スイッチ回路１４の接点の切り換
えがされる。

【００４２】前記スイッチ回路１４の接点が切り換えら
れることにより、ディスプレー上のカーソルが位置する
部分のメッセージ等を開くことができる。また、操作軸
１９に加えていた水平方向、あるいは垂直方向の荷重を
解除すると、操作軸１９は可動接点２０の弾性力によっ
て上方に移動すると共に、可動電極１５とプレート１６
との弾性力によって、スライダ１８と操作軸１９とは初
期状態の中立状態に自動復帰するようになっている。

【００４３】本発明の第２の実施の形態では、可動電極
１５の一方面と対向する下ケース１２に固定電極１３を
形成し、可動電極１５の他方面と対向する上ケース１１
を導電性部材で形成したもので説明したが、可動電極１
５の一方面と対向する下ケース１２を導電性部材で形成
し、可動電極１５の他方面と対向する上ケース１１の固
定電極１３を形成したものでも良い。即ち、可動電極１
５の一方面が対向する下ケース１２、または上ケース１
１のいずれか一方に、円周方向に分割して設けた複数の
電極１３ａ〜１３ｄからなる固定電極１３を形成し、可
動電極１５の他方面と対向する上ケース１１、または下
ケース１２のいずれか他方を導電性部材で形成したもの
でも良い。

【００４４】このような第２の実施の形態の座標入力装
置は、操作軸１９に加える水平方向の荷重が小さくて
も、スライダ１８の移動によりプレート１６が押し下げ
られることにより、導電ゴム１７に支持された金属から
なる薄板の可動電極１５の外周部を変位させることがで
き、可動電極１５と固定電極１３ａ〜１３ｄとの間の静
電容量の変化を大きくすることができる。また、操作軸
１９に加える垂直方向の荷重が小さくても、スイッチ回
路の接点の切り換えができ、垂直方向の入力が可能とな
る。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の座標入力装
置は、スライダを移動させることにより、金属板からな
る可動電極を撓ませ、可動電極と固定電極との間の静電
容量が変化し、この静電容量の変化に対応してスライダ
の移動を検出するようにしたので、スライドを移動させ
る操作力が小さくても、容易に可動電極が撓み、可動電
極と固定電極との間の静電容量を高精度に変化させるこ
とが可能となり、したがって、操作性が良く、小型化が
可能である。

【００４６】また、本発明の第１の実施の形態の座標入
力装置は、可動電極に中空部を設けるとともに外周部を
ケース内に固定し、スライダの移動により可動電極の内
周部を変位させるようにしたので、スライドを移動させ
る操作力が小さくても、確実に可動電極を変位させるこ
とができる。

【００４７】また、可動電極の内周部に複数の弾性片を
形成し、スライダの移動により弾性片を変位させるよう
にしたので、スライド操作を滑らかにすることができ
る。

【００４８】さらに、スライダは外周側を傾斜させ、ス
ライダの移動により可動電極の内周部を持ち上げて変位
させるようにしたので、スライダを中立点に自動復帰さ
せることができる。

【００４９】また、本発明の第２の実施の形態の座標入
力装置は、可動電極の中央部をケース内に弾性体で支持
し、スライダの移動により可動電極の外周部を変位させ
るようにしたので、スライドを移動させる操作力が小さ
くても、確実に可動電極を変位させることができる。

【００５０】また、可動電極上に表面が内側に傾斜した
プレートを固定し、スライダをプレート上に載置し、ス
ライダの移動によりプレートを押し下げ、可動電極を変
位させるようにしたので、スライダを中立点に自動復帰
させることができる。

【００５１】また、スライダに中心孔を形成し、この中
心孔に軸方向に移動可能な操作軸を挿通し、操作軸に対
向したケースの底面に一対の固定接点を設け、この固定
接点の一方と導通するように可動接点を載置し、操作軸
を軸方向に押圧操作することにより、可動接点を介して
一対の前記接点が導通するようにしたので、小さな力で
垂直方向の入力ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に関する座標入力装
置の要部断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に関する座標入力装
置の操作を説明する断面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に関する座標入力装
置の下ケースの平面図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に関する座標入力装
置の可動電極の平面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に関する座標入力装
置の分解斜視図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に関する座標入力装
置の要部断面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態に関する座標入力装
置の操作を説明する要部断面図である。

【図８】従来提案されている座標入力装置の要部断面図
である。

【符号の説明】

１、１０筐体（ケース）２、１１上ケース３、１２下ケース４、１３固定電極５、１４スイッチ回路（一対の固定接点）６、２０可動接点７、１５可動電極８、１９操作軸９、１８スライダ９ｂ、１８ａ軸ガイド部（中心孔）１６プレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空洞部を有するケースと、ケースの底面
に固定された複数の固定電極と、ケース内で水平方向に
移動可能な操作軸に設けたスライダと、ケース内に前記
固定電極と間隔を持って形成した金属板からなる可動電
極とを備え、前記操作軸で前記スライダを移動させるこ
とにより前記可動電極を撓ませ、前記可動電極と前記固
定電極との間の静電容量の変化に対応して、前記スライ
ダの移動を検出するようにしたことを特徴とする座標入
力装置。
【請求項２】前記可動電極に中空部を設け、前記可動
電極の外周部をケース内に固定し、前記可動電極の内周
部と前記固定電極との間隔に前記スライダを介在させ、
前記スライダの移動により前記可動電極の内周部を変位
させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の座標
入力装置。
【請求項３】前記可動電極は、前記中空部から放射状
に溝を複数設けて複数の弾性片を形成し、前記スライダ
の移動により前記弾性片を変位させるようにしたことを
特徴とする請求項２記載の座標入力装置。
【請求項４】前記スライダは、外周側に傾斜し、前記
スライダの移動により前記可動電極の内周部を持ち上げ
て変位させるようにしたことを特徴とする請求項２また
は３記載の座標入力装置。
【請求項５】前記可動電極の中央部を前記ケース内に
弾性体で支持し、前記スライダの移動により前記可動電
極の外周部を変位させるようにしたことを特徴とする請
求項１記載の座標入力装置。
【請求項６】前記可動電極上に表面が内側に傾斜した
プレートを固定し、前記スライダを前記プレート上に載
置し、前記スライダの移動により前記プレートを押し下
げ、前記可動電極を変位させるようにしたことを特徴と
する請求項５記載の座標入力装置。
【請求項７】前記スライダは、中心孔を備え、この中
心孔に前記操作軸を挿通し、操作軸は軸方向に移動可能
とし、操作軸に対向したケースの底面に一対の固定接点
を設け、この固定接点の一方と導通するように可動接点
を載置し、前記操作軸を前記軸方向に押圧操作すること
により、前記可動接点を介して一対の前記固定接点が導
通するようにしたことを特徴とする請求項１ないし６の
いずれかに記載の座標入力装置。