JP2005352896A - 入力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 操作者からの押下力を反転板に集中させることにより、より小さな力で操作することができ、しかも操作感触に優れた入力装置を提供する。
【解決手段】
フェイスシート10上の凸部12を押下すると、その真下の位置に設けられた突起28が反転板34を反転させるため、スイッチ接点部32の動作状態が切り換えられる。凸部12に与えられた操作者の押下力Fが前記突起28を介して集中的にスイッチ接点部32に伝えることができるため、小さな押下力Fで操作することができる。このため、入力装置2の操作性を向上させることができる。
【選択図】 図3

Description

本発明は、ノート型PCなど小型且つ薄型の電子機器に搭載される静電容量式の入力装置に係わり、特に座標入力手段とスイッチ手段とを備えた入力装置に関する。
図6は特許文献1に図4として記載されている従来の入力装置の断面図である。
この入力装置は、座標入力部7aを有する座標入力装置7と操作面8aを有するフェイスシート8とスイッチ装置9とが積み重ねられて構成されている。座標入力装置7は、X方向電極とY方向電極とが所定の誘電性を有する絶縁性樹脂シートの上下にマトリックス状に対向配置され、この樹脂シートが導電パターンを有する基板上に配置され、上面が座標入力部7aとされている。前記座標入力装置7は撓み変形が可能とされている。前記フェイスシート8の上面は操作面8aとされており、この操作面8aには「OFF」,「ON」等の記号や、「1」,「2」等の文字などが印刷されている。前記座標入力部7aの一部が押圧されると、その対応部分が撓むようになっており、座標入力部7aの表面に指などの誘電体が触れることで、X方向電極とY方向電極との間の静電容量が変化するため、この変化量から座標信号を検出できるようになっている。
一方、スイッチ装置9は座標入力装置7の下方に配置されており、このスイッチ装置9には相互に並列接続された複数のスイッチ9・・・がスイッチ面9a上に配列されて設けられている。そして、これらスイッチ9b・・・の位置が操作面8aに表示された入力箇所8b・・・の位置に対応するように、フェイスシート8と座標入力装置7とスイッチ装置9とが重ね合わされている。指やペンなどにより、フェイスシート8の入力箇所8bを上側から押すスイッチ操作がなされると、座標入力装置7とフェイスシート8とが共に凹状に撓み変形させられる。そして、このときの押下力によって反転板15が反転させられて電極13a1と接触するため、電極13aと導電パターン13bとが導通してスイッチ出力がオンに切り換えられるようになっている。
特開2002−351606号公報
上記入力装置において、スイッチを操作したときに操作者に与える操作感触を良好なものとするには、より小さな力で前記反転板が反転すること、すなわち操作者から与えられた押下力が反転板に集中して作用することが必要である。
しかし、上記入力装置では、フェイスシートの操作面に各スイッチの位置を示す記号(「OFF」,「ON」等)や数字(「1」,「2」等)が印刷されている構成であるため、良好な操作感触を得るには操作の際に前記記号や文字を目視しながら、すなわちスイッチの位置を確認しながらスイッチ操作をしなければならず、前記押下力を反転板に集中させ難いという問題がある。
また上記のように座標入力装置は静電容量式であり、指等と各X方向電極および各Y方向電極間に形成される静電容量が、指等の移動に応じて変化することを利用し、この変化量を電圧量で検出することによりX−Y平面座標上における指等の位置を検知する構成である。このため、精度の高い座標位置を検出するためには、前記静電容量値が指等と各X方向電極および各Y方向電極間の距離に応じて正確に反比例する必要がある。
しかし、上記構成の入力装置では、座標入力装置の下部に設けられた反転板と前記X方向電極およびY方向電極との間にも結合容量が形成されてしまう構成である。しかも、前記反転板が反転するたびに前記結合容量が変化するため、結果として検出される座標位置の精度が低下しやすいという問題があった。
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、押下力を反転板に集中させやすくしてより小さな押下力でスイッチの切り換え動作を行わせることができ、しかも操作感触に優れた入力装置を提供することを目的としている。
また本発明は座標入力装置とスイッチ装置と高さ方向に一体に積層された構成のものにおいて、座標入力装置の検出精度を高めることができるようにした入力装置を提供することを目的としている。
本発明は、フェイスシートと、前記フェイスシートの下部側に対向配置された座標入力手段と、前記座標入力手段の下部側に対向配置されたスイッチ手段と、が板厚方向に積層された入力装置であって、
前記座標入力手段には基材シートの両面に互いにマトリック状に対向配置された複数のX方向電極とY方向電極とが設けられ、前記スイッチ手段は反転板が反転することにより切り換え動作が行われる複数のスイッチ接点部がマトリック状に配置された基板が設けられており、前記座標入力手段と反転板との間に突起が設けられていることを特徴とするものである。
本発明では、フェイスシートに与えられた押下力が、突起を介してスイッチ接点部に集中させることができるため、小さな押下力でも確実にスイッチ操作をすることが可能な入力装置とすることができる。
上記において、前記スイッチ接点部に対応する前記フェイスシートの表面には、前記表面からその上方に突出する凸部が形成されているものが好ましい。
上記手段では、指先の感覚だけで前記凸部の形状などを知ることができるため、操作者は指がフェイスシート上のいずれの位置にあるかを知ることができる。このため、フェイスシート上に印刷されている記号や数字等を目視しなくとも操作することができる。
また本発明は座標入力装置とスイッチ装置と高さ方向に一体に積層された構成のものにおいて、座標入力装置の検出精度を高めることができるようにした入力装置を提供することを目的としている。
前記突起と凸部の少なくとも一方が紫外線硬化樹脂で形成されているものとすることができる。
上記手段では、簡単且つ短時間に突起または凸部を形成することができる。
上記においては、互いに隣接する前記スイッチ接点部とスイッチ部の中間で、且つ複数のスイッチ接点部が前記マトリックス状に配置された領域の外側の位置には、前記座標入力手段と前記スイッチ手段とを接着固定する接着手段が設けられているものが好ましい。
上記接着手段としては、例えば両面接着テープを用いることができる。
接着手段が複数の突起が配設された領域内に設けられておらず、その外周側に一定の間隔で配置されるようにしている。つまり、一つの突起28の周囲に複数の接着手段が配置されることがないようにしたため、フェイスシートや基材シートに柔軟性を持たせることができ、従来よりも軽い押下力で撓み変形させることが可能となる。このため、前記操作者に与える操作感を高めることが可能となる。
また前記座標入力手段を形成する前記基材シートに複数の第1の位置決め孔が形成され、前記スイッチ手段を形成する前記基板にも複数の第2の位置決め孔が形成されており、前記基材シートと基板とは、前記第1の位置決め孔と第2の位置決め孔とが重なり合うことにより互いに位置決めされるものが好ましい。
上記手段では各位置決め孔を基準として、例えばX方向電極、Y方向電極、あるいは凸部、突起などを形成することができるため、フェイスシート、座標入力手段およびスイッチ手段を積層したときに、スイッチ接点部の真上に突起が位置し、且つその真上に凸部が対応して位置するようにできる。このため、凸部に与えられた押下力を前記スイッチ接点部にダイレクトに伝えることができ、操作感触を向上させることができる。
また本発明は、フェイスシートと、前記フェイスシートの下部側に対向配置された座標入力手段と、前記座標入力手段の下部側に対向配置されたスイッチ手段と、が板厚方向に積層された入力装置であって、
前記座標入力手段は複数のX方向電極とY方向電極とが基板の両面にマトリック状に対向配置された基材シートを有し、前記スイッチ手段は反転板が反転することにより切り換え動作が行われる複数のスイッチ接点部がマトリック状に配置された基板を有しており、
前記スイッチ手段の基材シートと前記スイッチ手段の基板とが対向する対向領域には、前記対向領域の一面にわたって広がる接地電極が形成されていることを特徴とするものである。
上記の発明では、座標入力手段側が、スイッチ接点部の動作による影響を受け難くすることができるため、座標入力の精度を向上させることができる。
また本発明は、フェイスシートと、前記フェイスシートの下部側に対向配置され且つ複数のX方向電極とY方向電極とが基板の両面にマトリック状に対向配置された基材シートを備えた座標入力手段と、前記座標入力手段の下部側に対向配置され且つ反転板が反転することにより切り換え動作が行われる複数のスイッチ接点部がマトリック状に配置された基板を備えた前記スイッチ手段と、が板厚方向に積層された入力装置であって、
前記座標入力手段は、前記X方向電極およびY方向電極が延長されて引き出された複数の引出パターンと前記接地電極が延長されて引き出されたグランドパターンとが印刷され且つ前記座標入力手段から突出形成された第1のコネクタ部と、前記コネクタ部と同じ形状で形成された第2のコネクタ部と、前記第1のコネクタ部の基端部から前記パターン線が延びる方向とは交差する方向に延びるとともに前記第2のコネクタ部とを連結する連結部とを有しており、
前記第1のコネクタ部と第2のコネクタ部とが前記連結部で複数回折り返されることにより、両者が積層された状態で一つの雄型コネクタが形成されていることを特徴とするものである。
上記発明では、基材シートで形成されたコネクタの板厚寸法を厚くすることができため、この雄型コネクタを雌型コネクタに装着したときに接点間の接触不良の発生を防止することができる。
本発明では、小さな押下力でも確実にスイッチ操作をすることが可能な入力装置とすることができる入力装置を提供できる。
また各位置決め孔を基準として、例えばX方向電極、Y方向電極、あるいは凸部、突起などが形成されているため、スイッチ接点部、突起および凸部を鉛直線上に配置することができる。このため、凸部に与えられた押下力が前記スイッチ接点部にダイレクトに伝わり、操作感触を向上させることができる。
さらに、座標入力手段側が、スイッチ接点部の動作による影響を受け難くすることができるため、座標入力の精度を向上させることができる。
図1は本発明の入力装置を搭載した電子機器としてのコンピュータを示す斜視図、図2は本発明の実施の形態としての入力装置を示す分解斜視図、図3は図2の3−3線における断面図である。なお、図2では図示Z1方向がコンピュータの上部方向(フェイスシートが設けられた側)を示し、Z2方向がコンピュータの内部(下部方向)を示している。図4は雄型コネクタの組み立て方法を示す斜視図、図5はコネクタの接続状態を示す側面図であり、Aは接続前の状態、Bは接続後の状態を示している。
図1に示すように、本発明の入力装置2は例えばノードブック形のコンピュータ(ノートPC)1のキーボード4の近傍に設けられている。
後述するように、前記入力装置2は静電容量式のポインティングデバイスであり、入力装置2の表面に設けられたフェイスシート10上に指を載せた状態で移動させることにより、TFTなどからなる表示画面5に表示されているカーソル6を前記表示画面5内で自在に移動させることが可能とされている。
図2に示すように、前記入力装置2は図示Z1側に設けられたフェイスシート10と、前記フェイスシート10の裏側に設けられた座標入力手段20と、図示Z2側の最下方に設けられたスイッチ手段30とを有している。
図3に示すように、前記フェイスシート10は、比較的摩擦抵抗の低く、弾性を有する樹脂シートなどで形成されている。前記フェイスシート10の表面11には複数の半球状の凸部12が、縦横方向(XY方向)に所定の間隔を置いてマトリックス状に規則正しく形成されている。前記凸部12は、例えばフェイスシート10の表面11に紫外線硬化樹脂(UV樹脂)を塗布した後に、紫外線を照射して硬化させることにより形成されている。なお、凸部12の形状は半球状に限られるものではなく、円錐や三角錐など錐形状、円柱形状、あるいは台形状など様々な形状とすることができる。また凸部12のすべてが同じ形状である必要はなく、例えば中心に位置する凸部12のみを他の形状とは異なる形状としたものであってもよいし、すべての凸部12を異なる形状で形成したもの、あるいはエリアごとに形状を変えて配置する構成であってもよい。
このようにすると、前記各凸部12は後述するようにスイッチ手段30を構成する各スイッチ接点部32に対応して配置されているため、操作者はフェイスシート10を目視しなくとも、指先の感覚だけで前記凸部12の形状や配置からフェイスシート10上のいずれの位置にあるかを知ることが可能とされている。
前記座標入力手段20は薄く絶縁性を有するフィルム状の基材シート21で形成されている。前記基材シート21の一方の面(例えばZ1側の面)にはX方向に延びるとともにY方向に沿って所定のピッチで配列された複数のX方向電極22,22,・・・が設けられ、他方の面(例えばZ2側の面)にはY方向に延びるとともにX方向に沿って所定のピッチで配列された複数のY方向電極23,23,・・・が設けられている。
なお、図2などに示すように前記基材シート21には複数の第1の位置決め孔21a,21aなどが形成されており、前記X方向電極22,22,・・・およびY方向電極23,23,・・・などは前記第1の位置決め孔21a,21aを基準として形成されている。
前記基材シート21のZ1側の面には絶縁性の第1のレジスト膜24が積層されており、前記X方向電極22,22,・・・の表面が露出しないように覆われている。同様に、前記基材シート21のZ2側の面にも絶縁性の第2のレジスト膜25が積層されており、前記Y方向電極23,23,・・・が覆われている。
前記第2のレジスト膜25の下面には、その一面にわたって広がる接地電極26が形成されており、この接地電極26の表面(Z2側の下面)は第3のレジスト膜27で覆い隠されている。
前記X方向電極22,22,・・・、Y方向電極23,23,・・・および接地電極26は銀ペーストを印刷することにより形成されるが、第1ないし第3のレジスト膜24,25,27が各層間の絶縁を保持するとともに前記銀の硫化等を防止している。
図1および図2に示すように、スイッチ手段30は前記座標入力手段20のZ2側(下部側)に設けられている。前記スイッチ手段30は、基板31と前記基板31の図示Z1側の面に設けられた複数のスイッチ接点部32,32,・・・とを有している。
図2に示すように、前記基板31は多層基板で形成されており、基板31の縁部には複数の第2の位置決め孔32a,32aが形成されている。前記スイッチ接点部32,32,・・・は、前記第2の位置決め孔32a,32aを基準として前記基板31のZ1側の面に縦横方向に所定のピッチ寸法でマトリックス状に配置されている。なお、基板31のZ1側の面には各種の抵抗や雌型コネクタ60や静電容量の変化を検出する検出回路70などが設けられている。
図3に示すように、前記スイッチ接点部32は基板31内に埋設されたリング状の支持電極33と、前記支持電極33上に設けられたドーム状(ダイアフラム状)の反転板34と、前記支持電極33の中央に支持電極33から独立して設けられた当接電極35とを有している。前記反転板34は外周縁部34aに対して中央部34bが図示Z1方向に凸をなす導電性の金属板で形成されている。前記中央部34bが押し込まれてZ2方向に凹状に撓み変形させられると、中央部34bの下面が前記当接電極35の表面に接触することにより、前記支持電極33と前記当接電極35とが反転板34を介して電気的に接続され、これによりスイッチ状態が切り換えられるようになっている。
図3に示すように、前記中央部34bに押下力Fが与えられていない通常の状態においては、前記反転板34は図示Z1方向に凸をなすように前記支持電極33上に支持されており、前記中央部34bと前記当接電極35とは非接触状態にある。
前記基板31の表面にはZ2側の面に接着面を備えた保持シート37が接着固定されている。したがって、前記反転板34は前記保持シート37の接着面に保持されることにより、前記支持電極33上に対向配置されている。
前記座標入力手段20と前記スイッチ手段30とは隙間gを介して対向配置されており、前記隙間g内で且つ前記座標入力手段20の下面、即ち前記第3のレジスト膜27の下面には複数の突起28,28,・・・がマトリックス状に配置されている(図2参照)。前記複数の突起28,28,・・・は、図示Z2方向に凸となる半球形状をしており、各突起28の先端(下端)は前記スイッチ接点部32,32,・・・の各反転板34,34,・・・の中央部34bに接触し、または近接した状態で対向配置されている。なお、複数の突起28,28,・・・は上記フェイスシート10の表面に形成する凸部12同様に、紫外線硬化樹脂のより形成することが可能である。また複数の突起28,28,・・・の形成は、前記第1の位置決め孔21a,21aに位置決めピンP,Pを挿入した状態で基材シート21の下面に突起28が形成されるべき位置を示す○印29,29・・・を印刷した後、前記○印29,29・・・内に液状またはゲル状の紫外線硬化樹脂を少量滴下し、その後に紫外線を照射させることにより形成することができる。前記突起28の各寸法の好ましい範囲は、XY方向の配列ピッチが5.5mm以上8.0mm以下、高さ寸法が0.12mm以上0.3mm以下、および直径の寸法が1.2mm以上2.0mm以下である。前記の範囲であると、操作者の指が前記フェイスシート10または凸部12を押下したときに、操作者に与える操作感、またはクリック感を良好なものとすることができる。
図2に示すように、前記複数の突起28,28,・・・が設けられた座標入力手段20の下面には両面接着テープなどからなる複数の接着手段41,41,・・・が設けられている。前記接着手段41,41,・・・は、第3のレジスト膜27上に設けられた前記複数の突起28,28,・・・が形成された領域の外側の縁部、即ち座標入力手段20の下面のX方向およびY方向の縁部側の位置で、且つX方向およびY方向に互いに隣接する突起28と突起28との中間に対応する位置に配置されている。前記接着手段41,41,・・・のZ方向の板厚寸法は前記隙間gの寸法と同じである。すなわち、前記隙間gは、前記座標入力手段20と前記スイッチ手段30とが前記接着手段41,41,・・・を介して接着し合うことにより形成されている。
上記においては、前記接着手段41,41,・・・は複数の突起28,28,・・・が形成された領域の外側の縁部に設けられており、前記領域の内部には一切設けられない構成である。このため、前記座標入力手段20では前記領域内の前記突起28以外の部分の柔軟性を確保することができるため、前記フェイスシート10および前記基材シート21を、従来よりも軽い押下力で撓み変形させることが可能である。よって、操作者がフェイスシート10の表面11をZ2に押し込んだ場合に、前記操作者に与える操作感を良好なものとすることができる。
図2に示すように座標入力手段20には、前記座標入力手段20の一部が外方向に突出して延びることにより形成される雄型コネクタ50が設けられている。図4Aに示すように、前記雄型コネクタ50は、前記座標入力手段20の縁部から図示Y1方向に延びる第1のコネクタ部51と、前記第1のコネクタ部51の基部51aの縁部からX方向に延びる連結部53と、前記連結部53の先端に前記第1のコネクタ部51とほぼ同形状で形成された第2のコネクタ部52とを有している。
例えば、前記第1のコネクタ部51には前記X方向電極が延長されて引き出された複数の引出しパターン51Aが配線され、第2のコネクタ部52には前記接地電極が延長されて引き出されたグランドパターン52Aが配線されている。複数の引出しパターン51Aは前記第1のコネクタ部51を形成する前記基材シート21のZ1側の面に形成されており、その先端はレジスト層の外部に露出されている。またグランドパターン52Aは前記基材シート21のZ2側の面に形成されており、その先端はレジスト層の外部に露出されている。なお、レジスト層の外部の露出された複数の引出しパターン51Aの先端およびグランドパターン52Aの先端の各表面にはそれぞれカーボンインクが塗布されており、銀パターンが直接外部に露出されないようになっている。
図4Bに示すように、前記雄型コネクタ50は前記連結部53が前記第1のコネクタ部51側の軸L1において図示α1方向に折り返され、さらに第2のコネクタ部52側の軸L2においてα2方向に折り返すというように、2箇所で折り返されることにより、前記第1のコネクタ部51の上に第2のコネクタ部52が重ねられている。そして、この状態において前記第1のコネクタ部51と第2のコネクタ部52とが対向する面内には接着剤が塗布されており、両コネクタは前記接着剤で接着固定されることにより一体的な雄型コネクタ50が形成されている。
したがって、前記引出しパターン51Aは雄型コネクタ50のZ2側の面に形成され、グランドパターン52Aは雄型コネクタ50のZ1側の面に形成されている。
また前記雄型コネクタ50は、少なくとも前記第1のコネクタ部51の板厚寸法に第2のコネクタ部52の板厚寸法を加えた板厚寸法で形成されており、全体としての板厚寸法の厚みが増大させられている。
図5A,Bに示すように、前記雄型コネクタ50は基端部50aの部分が略U字形状の折り曲げられ、雄型コネクタ50の先端部が前記スイッチ手段30の基板31のZ2側の面に固定された雌型コネクタ60に設けられた挿入部61に挿入される。これにより、座標入力手段20と基板31に設けられた検出回路70とが電気的に接続される。
前記雄型コネクタ50の先端部は、上記のように板厚寸法の厚みが増大させられている。よって、主として薄いフィルム状の基材シート21で形成された先端部が雄型コネクタ50に挿入されたときに、雌型コネクタ60の挿入部61の上下に設けられた各接点62と前記雄型コネクタ50の上下両面に設けられた引出しパターン51Aおよびグランドパターン52Aとを確実に接続させることが可能となっている。すなわち、雄型コネクタ50と雌型コネクタ60との間の接点部における接続不良の発生を防止できる。
上記入力装置の動作について説明する。
操作者の指をフェイスシート10の表面に軽く載せ、この状態からX方向およびY方向に移動させると、前記座標入力手段20の各X方向電極22と各Y方向電極23間に形成される静電容量が前記指の位置に応じて変化させられる。検出回路70は前記静電容量の変化を示す電圧量を所定のサンプリング周期で検出することにより、フェイスシート10上を移動する指の軌跡を検出することができるようになっている。
この移動軌跡に関するデータは、ノートPC1本体側に送られ、ノートPC1本体側の図示しない制御部においてソフトウェア処理される。これにより、表示画面5上のカーソル6が前記指の移動軌跡に沿って移動する動作が行われる。
また操作者が、フェイスシート10上の任意の凸部12をZ2方向に押下すると、前記フェイスシート10および座標入力手段20が一緒に撓み変形し、前記凸部12の対応する真下の位置に設けられた前記突起28がZ2方向に押し下げられる。このとき、前記突起28の先端が前記スイッチ接点部32の反転板34の中央部34bを押下するため、反転板34が図示Z2方向の凸をなすように反転し、前記中央部34bの下面が前記当接接点35に接触させられる。これにより、前記スイッチ接点部32の動作状態がOFFからONに切り換えられるようになっている。また前記反転板34の反転動作により、操作者に対しクリック感を与えることができる。
上記入力装置2では、スイッチ手段30の設けられたスイッチ接点部32のXY平面座標上の位置とフェイスシート10に設けられた凸部12のXY平面座標上の位置とが一致しているため、凸部12を操作することにより、前記スイッチ接点部32を確実に押下することができる。しかも、反転板34の真上には突起28が対応して設けられているため、押下力をこれに対向する反転板34に集中させることができる。このため、より軽く小さな力で前記スイッチ接点部32を動作させること、即ち前記反転板34を反転させることができるため、操作者に与える操作感触を良好なものとすることができる。
なお、単に従来に比較した場合の操作感触を高めるだけならば、前記突起28が反転板34に対向して配置されていればよく、あえて前記フェイスシート10の表面11に凸部12が設ける必要性は低い。しかしながら、上記のように前記フェイスシート10の表面11に複数の凸部12を設けておくと、XY座標上の位置およびスイッチ接点部32の位置などを指先の感覚のみで知ることができる点、およびより集中的に押下力を前記スイッチ接点部32に与えることができ、さらに操作性を高めることができる点で好ましい。
また上記構成では、前記座標入力手段20の下部で且つ前記スイッチ手段30との間、即ち前記座標入力手段20と前記スイッチ手段30とが対向する対向領域内に、前記前記対向領域の一面にわたって広がる接地電極26が形成されている。このため、前記接地電極26がシールド部材として機能し、前記スイッチ手段30側の反転板34と前記座標入力手段20側の各X方向電極22および各Y方向電極23との間に静電結合が形成されるのを防止することができる。このため、前記押下により前記反転板34が反転動作したとしても、この反転動作の影響を受けて前記X方向電極22とY方向電極23との間の静電容量が変化させられるのを防止することができる。よって、座標入力手段20は、より精度の高い座標位置を検出し、ノートPC1側に入力することができる。
なお、上記実施の形態では、X方向電極側の雄型コネクタ50のみを示したが、Y方向電極についても同様の雄型コネクタおよびこれに対応する雌型コネクタが前記基板31に設けられている。また上記においては図示していないが、基板31には前記入力装置2とノートPC1側とを接続する出力コネクタが設けられている。
また上記実施の形態では、前記第1のコネクタ部51と第2のコネクタ部52とを連結する連結部が2箇所で折り返された構成を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、さらにそれ以上の箇所で複数回折り返される構成とすたものであってもよく、この場合には前記雄型コネクタ50の板厚寸法をさらに厚くすることが可能である。
なお、上記実施の形態では入力装置2が設けられる電子機器として、ノート型PCを用いて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、その他の電子機器、例えば携帯電話機、PDAなどに設けられる入力手段とすることも可能である。
本発明の入力装置を搭載した電子機器としてのコンピュータを示す斜視図、 本発明の実施の形態としての入力装置を示す分解斜視図、 図2の3−3線における断面図、 図4は雄型コネクタの組み立て方法を示す斜視図、 コネクタの接続状態を示す側面図であり、Aは接続前の状態、Bは接続後の状態、 特許文献1に図4として記載されている従来の入力装置の断面図、
符号の説明
1 ノート型PC
2 入力装置
5 表示画面
6 カーソル
10 フェイスシート
12 凸部
20 座標入力手段
21 基材シート
21a 第1の位置決め孔
22 X方向電極
23 Y方向電極
24 第1のレジスト膜
25 第2のレジスト膜
26 接地電極
27 第3のレジスト膜
28 突起
30 スイッチ手段
31 基板
32 スイッチ接点部
32a 第2の位置決め孔
33 支持電極
34 反転板
34b 中央部
35 当接電極
37 保持シート
41 接着手段
50 雄型コネクタ
51 第1のコネクタ部
51A 引出しパターン
52 第2のコネクタ部
52A グランドパターン
53 連結部
60 雌型コネクタ
70 検出回路

Claims (7)

  1. フェイスシートと、前記フェイスシートの下部側に対向配置された座標入力手段と、前記座標入力手段の下部側に対向配置されたスイッチ手段と、が板厚方向に積層された入力装置であって、
    前記座標入力手段には基材シートの両面に互いにマトリック状に対向配置された複数のX方向電極とY方向電極とが設けられ、前記スイッチ手段は反転板が反転することにより切り換え動作が行われる複数のスイッチ接点部がマトリック状に配置された基板が設けられており、前記座標入力手段と反転板との間に突起が設けられていることを特徴とする入力装置。
  2. 前記スイッチ接点部に対応する前記フェイスシートの表面には、前記表面からその上方に突出する凸部が形成されている請求項1記載の入力装置。
  3. 前記突起と凸部の少なくとも一方が紫外線硬化樹脂で形成されている請求項1または2記載の入力装置。
  4. 互いに隣接する前記スイッチ接点部とスイッチ部の中間で、且つ複数のスイッチ接点部が前記マトリックス状に配置された領域の外側の位置には、前記座標入力手段と前記スイッチ手段とを接着固定する接着手段が設けられている請求項1または2記載の入力装置。
  5. 前記座標入力手段を形成する前記基材シートに複数の第1の位置決め孔が形成され、前記スイッチ手段を形成する前記基板にも複数の第2の位置決め孔が形成されており、前記基材シートと基板とは、前記第1の位置決め孔と第2の位置決め孔とが重なり合うことにより互いに位置決めされている請求項1または4記載の入力装置。
  6. フェイスシートと、前記フェイスシートの下部側に対向配置された座標入力手段と、前記座標入力手段の下部側に対向配置されたスイッチ手段と、が板厚方向に積層された入力装置であって、
    前記座標入力手段は複数のX方向電極とY方向電極とが基板の両面にマトリック状に対向配置された基材シートを有し、前記スイッチ手段は反転板が反転することにより切り換え動作が行われる複数のスイッチ接点部がマトリック状に配置された基板を有しており、
    前記スイッチ手段の基材シートと前記スイッチ手段の基板とが対向する対向領域には、前記対向領域の一面にわたって広がる接地電極が形成されていることを特徴とする入力装置。
  7. フェイスシートと、前記フェイスシートの下部側に対向配置され且つ複数のX方向電極とY方向電極とが基板の両面にマトリック状に対向配置された基材シートを備えた座標入力手段と、前記座標入力手段の下部側に対向配置され且つ反転板が反転することにより切り換え動作が行われる複数のスイッチ接点部がマトリック状に配置された基板を備えた前記スイッチ手段と、が板厚方向に積層された入力装置であって、
    前記座標入力手段は、前記X方向電極およびY方向電極が延長されて引き出された複数の引出パターンと前記接地電極が延長されて引き出されたグランドパターンとが印刷され且つ前記座標入力手段から突出形成された第1のコネクタ部と、前記コネクタ部と同じ形状で形成された第2のコネクタ部と、前記第1のコネクタ部の基端部から前記パターン線が延びる方向とは交差する方向に延びるとともに前記第2のコネクタ部とを連結する連結部とを有しており、
    前記第1のコネクタ部と第2のコネクタ部とが前記連結部で複数回折り返されることにより、両者が積層された状態で一つの雄型コネクタが形成されていることを特徴とする入力装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008077229A (ja) * 2006-09-19 2008-04-03 Ricoh Co Ltd 表示入力装置、方法およびプログラム
JP2008159346A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Sharp Corp 携帯電子機器
JP2008242558A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 入力装置とその製造方法
WO2019053800A1 (ja) * 2017-09-13 2019-03-21 ヤマハ株式会社 タッチセンサ構造及び情報端末用のケース

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9024884B2 (en) * 2003-09-02 2015-05-05 Apple Inc. Touch-sensitive electronic apparatus for media applications, and methods therefor
EP2083416A1 (en) * 2008-01-23 2009-07-29 Sony Corporation Method for deriving animation parameters and animation display device
CN112130711A (zh) * 2014-09-30 2020-12-25 苹果公司 用于电子设备的可配置的力敏输入结构
US10871860B1 (en) 2016-09-19 2020-12-22 Apple Inc. Flexible sensor configured to detect user inputs
US10732676B2 (en) 2017-09-06 2020-08-04 Apple Inc. Illuminated device enclosure with dynamic trackpad

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2523365B1 (fr) * 1982-03-11 1988-05-13 Mektron France Sa Clavier tactile monolithique et plat
US5146615A (en) * 1989-08-07 1992-09-08 Ericsson Ge Mobile Communications Holding Inc. Interchangeable control panels and keypads for radio transceivers and related process
US5942733A (en) * 1992-06-08 1999-08-24 Synaptics, Inc. Stylus input capacitive touchpad sensor
EP0660258B1 (en) * 1993-12-20 2000-03-08 Seiko Epson Corporation Electronic pointing device
KR100300397B1 (ko) * 1994-04-21 2001-10-22 김순택 터치판넬및디지타이저기능을겸비한시스템및구동방법
US5543589A (en) * 1994-05-23 1996-08-06 International Business Machines Corporation Touchpad with dual sensor that simplifies scanning
SE515663C2 (sv) * 1996-08-23 2001-09-17 Ericsson Telefon Ab L M Pekskärm och användning av pekskärm
DE19708450A1 (de) * 1997-03-03 1998-09-17 Ericsson Telefon Ab L M Vorrichtung zum Steuern eines Positionsanzeigers auf einer Sichtanzeige
US6204839B1 (en) * 1997-06-27 2001-03-20 Compaq Computer Corporation Capacitive sensing keyboard and pointing device
US5887995A (en) * 1997-09-23 1999-03-30 Compaq Computer Corporation Touchpad overlay with tactile response
US5917906A (en) * 1997-10-01 1999-06-29 Ericsson Inc. Touch pad with tactile feature
TW388894B (en) * 1997-10-09 2000-05-01 Nissha Printing High strength touch panel and manufacturing method therefor
US6388660B1 (en) * 1997-12-31 2002-05-14 Gateway, Inc. Input pad integrated with a touch pad
US6667738B2 (en) * 1998-01-07 2003-12-23 Vtech Communications, Ltd. Touch screen overlay apparatus
US6369803B2 (en) * 1998-06-12 2002-04-09 Nortel Networks Limited Active edge user interface
US6451143B2 (en) * 1999-02-19 2002-09-17 Polymatech Co., Ltd. Method for manufacturing key pad with rigid resin key top
JP2001076582A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子機器
JP3810237B2 (ja) * 1999-11-19 2006-08-16 信越ポリマー株式会社 押釦スイッチ用キートップ部材の製造方法
JP3877484B2 (ja) * 2000-02-29 2007-02-07 アルプス電気株式会社 入力装置
US6259044B1 (en) * 2000-03-03 2001-07-10 Intermec Ip Corporation Electronic device with tactile keypad-overlay
JP2002082772A (ja) * 2000-06-28 2002-03-22 Hitachi Ltd タッチパネルとその製造方法および、このタッチパネルを用いた画面入力型表示装置
JP3943876B2 (ja) * 2000-08-11 2007-07-11 アルプス電気株式会社 入力装置及びこれを備えた電子機器
DE60142101D1 (de) * 2000-08-11 2010-06-24 Alps Electric Co Ltd Eingabevorrichtung mit Tasteneingabebetrieb und Koordinateneingabebetrieb
GB2367530B (en) * 2000-10-03 2003-07-23 Nokia Mobile Phones Ltd User interface device
JPWO2002073148A1 (ja) * 2001-03-14 2004-07-02 ニッタ株式会社 静電容量式センサ
JP4057253B2 (ja) * 2001-05-29 2008-03-05 アルプス電気株式会社 入力装置及び電子機器
DE60124781T2 (de) * 2001-06-15 2007-09-13 Nokia Corp. Schalteranordnung
JP3971907B2 (ja) * 2001-09-17 2007-09-05 アルプス電気株式会社 座標入力装置及び電子機器
JP3798287B2 (ja) * 2001-10-10 2006-07-19 Smk株式会社 タッチパネル入力装置
JP3994013B2 (ja) * 2002-02-06 2007-10-17 アルプス電気株式会社 入力装置
JP4171277B2 (ja) * 2002-10-11 2008-10-22 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル装置
US6737596B1 (en) * 2003-05-08 2004-05-18 Lear Corporation Integrated switch bank
JP2005316931A (ja) * 2003-06-12 2005-11-10 Alps Electric Co Ltd 入力方法および入力装置
JP4503424B2 (ja) * 2004-11-30 2010-07-14 アルプス電気株式会社 多段スイッチ装置
JP4319975B2 (ja) * 2004-12-21 2009-08-26 アルプス電気株式会社 入力装置
US7279647B2 (en) * 2005-06-17 2007-10-09 Harald Philipp Control panel

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008077229A (ja) * 2006-09-19 2008-04-03 Ricoh Co Ltd 表示入力装置、方法およびプログラム
JP2008159346A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Sharp Corp 携帯電子機器
JP2008242558A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 入力装置とその製造方法
US8124903B2 (en) 2007-03-26 2012-02-28 Panasonic Corporation Input device and manufacturing method thereof
WO2019053800A1 (ja) * 2017-09-13 2019-03-21 ヤマハ株式会社 タッチセンサ構造及び情報端末用のケース
JPWO2019053800A1 (ja) * 2017-09-13 2020-01-16 ヤマハ株式会社 タッチセンサ構造及び情報端末用のケース
CN110832446A (zh) * 2017-09-13 2020-02-21 雅马哈株式会社 触摸传感器构造以及信息终端用外壳
CN110832446B (zh) * 2017-09-13 2023-03-14 雅马哈株式会社 触摸传感器构造以及信息终端用外壳

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