JP2013051094A - タッチ検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板上の導体パターンの厚み寸法が異なる複数の製品間で、タッチ検出の感度を揃えることができるタッチ検出装置の提供。
【解決手段】基板３０上の固定接点パターンＰＴ１に対して所定間隔で対向するように形成された可動接点パターンＰＴ２を有するパッド部２１と、基板３０上に固定的に設置される基部２３に対してパッド部２１を相対移動可能に連結してなる連結部２５とからなる操作用部材２０を備え、パッド部２１の移動に伴い可動接点パターンＰＴ２が固定接点パターンＰＴ１に接触することでタッチ検出が行われるタッチ検出装置４０であって、基板３０上の固定接点パターンＰＴ１の外側に、該固定接点パターンＰＴ１と同一工程で形成された同一の厚み寸法Ｄｐを有するスペーサ用パターンＰＴ３を設け、操作用部材２０の基部２３を当該スペーサ用パターンＰＴ３を介して基板３０上に設置した。
【選択図】図３

Description

本発明は、印刷配線基板上に形成した固定接点パターンに対して可動接点パターンが接触することでタッチ検出が行われるように構成したタッチ検出装置に関する。

電子ピアノ及び電子オルガンなどの電子楽器や、ミキサー装置などの音響機器をはじめとする各種の電子機器には、押圧操作又は打撃操作されることに伴うタッチ検出を行うためのスイッチなどのタッチ検出装置が設けられている。従来のこの種のタッチ検出装置の一例として、特許文献１に記載の鍵盤楽器用センサのスイッチがある。

特許文献１に記載の鍵盤楽器用センサのスイッチは、絶縁性及び可撓性を有する上側基板と、該上側基板の下面側にスペーサを介して所定間隔をおいて配置された絶縁性を有する下側基板とを備えている。そして、上側基板の下面には、導体パターン（可動接点パターン）が形成されており、被押圧面となるその上面には、フェルト製のクッション材が付設されている。また、下側基板の上面における導体パターンに対向する位置には、電極部（電極面）が設けられている。導体パターンと電極部とで接点部（スイッチ接点）が構成されている。そして、鍵盤の押下に基づく押圧杵の押圧によって、スペーサで支持されている上側基板を部分的に下方に撓ませることで導体パターンが電極部に接触し、電極部の導通により接点がオンするようになっている。

特開平０２−１８３２９７号公報

上記のような構造では、上側基板に形成した導体パターンは、基板上に導体性ペーストを塗布することで形成するか、あるいは、表面にマスキングを施した基板を導体塗料液中に浸漬させることで形成されている。この場合、形成された導体パターンは、形成時の材料の温度や雰囲気などの各種条件によって僅かではあるがその厚み寸法が異なる場合がある。そのため、基板上の導体パターンの厚み寸法は、製品ごとに完全に同一の寸法にはならない。

ところが、特許文献１のような構造では、導体パターンが形成された上側基板と電極部が形成された下側基板との間隔は、上側基板と下側基板との間に介在するスペーサ部材の厚み寸法によって一義的に決まっている。そのため、上記のように導体パターンの厚み寸法が製品ごとに異なっていると、製品間の導体パターンと電極部との離間寸法にバラつきが生じてしまう。

この場合でも、上側基板と下側基板の間隔を大きな寸法にできる場合、すなわち、タッチ検出のための押下部材のストロークが大きな構造体であれば、導体パターンの厚み寸法が当該ストロークよりも大幅に小さな寸法となることで、タッチ検出装置ごとのタッチ検出精度のバラつきは、さほど大きくならずに済む。

ところが、小型化されたスイッチなどでは、スイッチの非操作時における導体パターンと電極部との離間寸法が非常に小さな寸法に設定されている。この場合、導体パターンの厚み寸法が僅かでも異なっていると、同じ強さのタッチ操作に対する出力値（検出値）に大きな差が生じてしまうことになる。すなわち、タッチ検出のためのストロークが小さいタッチ検出装置では、タッチ検出の感度を多数の製品間で一定となるように揃えることが困難であった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造及び製造工程で、印刷配線基板上に形成した接点パターンの厚み寸法が異なる複数の製品間でタッチ検出の感度を揃えることができるタッチ検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、印刷配線基板（３０）と、印刷配線基板（３０）の表面（３０ａ）に形成されたタッチ検出用の固定接点パターン（ＰＴ１）と、印刷配線基板（３０）の表面（３０ａ）側に設置された操作用部材（２０）と、操作用部材（２０）に形成された可動接点パターン（ＰＴ２）とを備え、操作用部材（２０）は、印刷配線基板（３０）上に固定的に設置される基部（２３）と、固定接点パターン（ＰＴ１）に対して所定の離間寸法（Ｄａ）を隔てて対向するように形成された上記の可動接点パターン（ＰＴ２）を有する可動部（２１）と、基部（２３）に対して可動部（２１）を相対移動可能に連結してなる可撓性を有する連結部（２５）とからなり、可動部（２１）の移動に伴い可動接点パターン（ＰＴ２）が固定接点パターン（ＰＴ１）に接触することでタッチ検出が行われるタッチ検出装置（４０）であって、印刷配線基板（３０）上の固定接点パターン（ＰＴ１）の外側（周囲の一部又は全部）には、該固定接点パターン（ＰＴ１）と同一工程で形成されて該固定接点パターン（ＰＴ１）と同一の厚み寸法（Ｄｐ）を有するスペーサ用パターン（ＰＴ３）が設けられており、操作用部材（２０）の基部（２３）は、スペーサ用パターン（ＰＴ３）を介して印刷配線基板（３０）上に設置されていることを特徴とする。

本発明にかかるタッチ検出装置によれば、印刷配線基板上に形成した固定接点パターンの厚み寸法が、前述したような製造工程上の事情によって製品ごとに異なっていても、固定接点パターンと可動接点パターンとの間の離間寸法を同一の寸法に揃えることが可能となる。すなわち、仮に上記のスペーサ用パターンを設けていない場合には、印刷配線基板とそれに対向する可動部との離間寸法は、操作用部材の各部の寸法形状などによって一義的に決まる。また、スペーサ用パターンを設けていても、当該スペーサ用パターンが固定接点パターンとは別工程で形成したものである場合には、印刷配線基板と可動部との離間寸法は、操作用部材の各部の寸法によって一義的に決まる寸法に対して、さらに固定接点パターンの厚み寸法とは無関係であるスペーサ用パターンの厚み寸法分を含めた寸法となる。そのため、上記のように固定接点パターンの厚み寸法が製造工程上の事情によって製品ごとに異なっていると、必然的にそれら製品間の固定接点パターンと可動接点パターンとの離間寸法にバラつきが生じてしまう。これにより、タッチ検出の感度を多数の製品間で一定となるように揃えることが困難になってしまう。

これに対して、本発明にかかるタッチ検出装置では、操作用部材の基部は、固定接点パターンと同一工程で形成されて該固定接点パターンと同一の厚み寸法を有するスペーサ用パターンを介して印刷配線基板上に設置されている。したがって、固定接点パターンと同一の厚み寸法を有するスペーサ用パターンによって、印刷配線基板の表面に対する基部の位置が規定される。これにより、固定接点パターンの厚み寸法が製品ごとに異なっていても、それら製品間の固定接点パターンと可動接点パターンとの間の離間寸法を略一定の寸法に揃えることが可能となる。したがって、タッチ検出装置のタッチ検出の感度が多数の製品間で一定となるようにでき、製品の歩留まりを向上させることが可能となる。

また、上記のタッチ検出装置では、印刷配線基板（３０）上の固定接点パターン（ＰＴ１）と操作用部材（２０）の可動部（２１）及び可動接点パターン（ＰＴ２）との組からなるタッチ検出部（４１）が複数並べて設けられていてよい。その場合、印刷配線基板（３０）上の固定接点パターン（ＰＴ１）は、タッチ検出部（４１）の数と同数を設けるようにする一方で、印刷配線基板（３０）上のスペーサ用パターン（ＰＴ３）は、その一部が隣接する複数のタッチ検出部（４１）で共用されるように設けることが望ましい。

この構成によれば、複数のタッチ検出部を設けていても、スペーサ用パターンの設置面積を小さく抑えることが可能となる。したがって、複数のタッチ検出部を設けた装置の小型化を図ることが可能となる。

また、上記のタッチ検出装置では、スペーサ用パターン（ＰＴ３）は、固定接点パターン（ＰＴ１）を囲む多角形状の枠線に沿って間欠的に形成されており、かつ、固定接点パターン（ＰＴ１）の中心を通る多角形の対角線（Ｌ１）上の２点（Ｘ，Ｙ）を少なくとも含んで形成されているとよい。またこの場合、スペーサ用パターン（ＰＴ３）は、対角線（Ｌ１）上の２点（Ｘ，Ｙ）のうち少なくとも１点（Ｘ）から枠線に沿って他の対角線（Ｌ２）上の１点（Ｚ）に向かって延伸しているとよい。

あるいは、スペーサ用パターン（ＰＴ３）は、固定接点パターン（ＰＴ１）の外周を囲む位置において複数の角部を有する多角形状に沿って形成されており、該複数の角部の少なくともいずれかに対応する位置は、スペーサ用パターン（ＰＴ３）が形成されていない間欠部になっていてよい。

これらの構成によれば、スペーサ用パターンを間欠的に形成していることで、固定接点パターンやその内側などに配置したＬＥＤ素子などの部品からスペーサ用パターンの外部へ導出させる配線パターンを印刷配線基板上に形成していても、当該配線パターンをスペーサ用パターンの間欠箇所を通して配設することができるので、スペーサ用パターンが上記の配線パターンと干渉せずに済む。

また、スペーサ用パターンが固定接点パターンＰＴ１の中心を通る多角形の対角線上の２点を少なくとも含んで形成されていること、及び対角線上の２点のうち少なくとも１点から他の対角線上の１点に向かって延伸していることで、スペーサ用パターンを間欠的に形成していても、該スペーサ用パターンによって操作用部材の基部を印刷配線基板に対して安定的に載置（固定）することが可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかるタッチ検出装置によれば、印刷配線基板上に形成した固定接点パターンの厚み寸法が製品ごとに異なっていても、それら製品ごとのタッチ検出の感度にバラつきが生じることを防止でき、製品の歩留まりを向上させることができる。

本発明の一実施形態にかかるタッチ検出装置を備えた楽曲データ入力装置の外観構成を示す斜視図である。 楽曲データ入力装置の構成部品を示す分解斜視図である。 タッチ検出装置が備えるタッチ検出部の詳細構成を示す図で、（ａ）は、タッチ検出部の側断面図（（ｂ）のＡ−Ａ矢視に対応する断面図）、（ｂ）は、タッチ検出部における印刷配線基板の上面を示す平面図である。 操作用部材の可動部をその下面側から見た斜視図である。 操作用部材の可動部及び基部の下面と印刷配線基板の上面とを示す部分拡大側断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかるタッチ検出装置４０を備えた楽曲データ入力装置１の外観構成を示す斜視図である。また、図２は、楽曲データ入力装置１の構成部品を示す分解斜視図である。なお、図２では、楽曲データ入力装置１の構成部品の一部分のみを図示していると共に、各部品同士を固定するための固定構造などの図示も省略していることで、全体を簡略化した状態で図示している。図１及び図２に示す楽曲データ入力装置１は、上ケース１１及び下ケース１５からなる外装ケース１０と、外装ケース１０の内部に設置した操作用部材２０及び印刷配線基板（以下、「基板」と記す。）３０からなるタッチ検出装置４０と、金属性の補強板５０とを備えて構成されている。以下、各構成部品について詳細に説明する。

外装ケース１０を構成する上ケース１１及び下ケース１５は、合成樹脂材などで形成された周囲壁（外縁）を有する略長方形の平板状部材である。下ケース１５の外縁１５ａは上方に折曲形成されており、上ケース１１（枠体１２）の外縁１２ａは下方に折曲形成されている。上ケース１１と下ケース１５を上下に重ね合わせ、それらの外縁１２ａ，１５ａ同士を接合して一体化するようになっており、その内部に楽曲データ入力装置１の構成部品である操作用部材２０、基板３０、補強板５０を収容するようになっている。

また、図１に示すように、下ケース１５の下面側にはスタンド１７が取り付けられている。スタンド１７は、下ケース１５の下面に対して支点（図示せず）を中心に回動可能に取り付けられている。同図に示すように、スタンド１７を回動させて下ケース１５の下面に対して起こした状態とすることで、スタンド１７で下ケース１５を斜めに支持し、楽曲データ入力装置１を傾斜させた状態で設置することができる。

また、図２に示すように、下ケース１５の内面には、基板３０上の後述する固定接点パターンＰＴ１に対応する位置に、略円柱状の小突起１５ｂが複数形成されている。小突起１５ｂは、操作用部材２０が有するパッド部２１を介して指で押圧操作又は打撃操作される基板３０上の固定接点パターンＰＴ１をその下面側から支持するもので、パッド部２１の打撃による基板３０の変形を防止する機能、及びタッチ出力の検出精度低下を防止するための機能を有している。

上ケース１１は、その外縁１２ａが下ケース１５の外縁１５ａと重なる枠体（第１上ケース）１２と、枠体１２に設けた開口部１２ｅ内に設置される略平板状のパネル板（第２上ケース）１３との２部品で構成されている。パネル板１３は、その外形が枠体１２の外形よりも一回り小さい長方形状で、枠体１２の開口部１２ｅに嵌め込んで取り付けるようになっている。また、パネル板１３には、操作用部材２０に設けた後述する各パッド部２１のパッド面２１ａを露出させるための複数の透孔（開口部）１３ｆが形成されている。

操作用部材２０は、合成樹脂ラバー、シリコン樹脂など合成樹脂製の凹凸を有する可撓性板状部材（弾性部材）で、基板３０上の各固定接点パターンＰＴ１の外側を囲む位置に設置される基部２３と、複数の固定接点パターンＰＴ１それぞれに対応する複数の突起状のパッド部（可動部）２１と、基部２３に対してパッド部２１を相対移動可能に連結してなる連結部２５（図３参照）とを備えている。各パッド部２１は、各固定接点パターンＰＴ１に対応する寸法及び形状の突起からなり、その突起上面が指などで操作するパッド面（操作面）２１ａになっている。なお、操作用部材２０の構成については、下記のタッチ検出装置４０の説明で詳述する。

基板３０は、下ケース１５内に収容可能な略長方形状の外形を有する平板状の硬質基板である。基板３０上には、タッチ検出装置４０の各タッチ検出部４１用の固定接点パターンＰＴ１が形成されている。固定接点パターンＰＴ１は、基板３０上に複数が所定間隔でマトリクス状に整列配置されている。基板３０上の各固定接点パターンＰＴ１の中心部には、ＬＥＤ素子３５が実装されている。各ＬＥＤ素子３５は、緑色のＬＥＤ素子３５ａと赤色のＬＥＤ素子３５ｂの２個が接近して並べて設置されている。これにより、後述するタッチ検出部４１で検出したタッチ操作の強さに応じて、緑色のＬＥＤ素子３５ａのみ発光、緑色のＬＥＤ素子３５ａと赤色のＬＥＤ素子３５ｂの両方を発光、赤色のＬＥＤ素子３５ｂのみを発光の三段階に発光状態を切り替えることができる。なお、緑色のＬＥＤ素子３５ａと赤色のＬＥＤ素子３５ｂの両方を発光させたときは黄色の発色となる。なお、緑色のＬＥＤ素子３５ｂの発光が黄色味を帯びている場合は橙色の発色となる。また、基板３０上の各固定接点パターンＰＴ１の外側を囲む位置には、格子状のスペーサ用パターンＰＴ３が形成されている。なお、基板３０の構成についても、下記のタッチ検出装置４０の説明で詳述する。

補強板５０は、下ケース１５内で基板３０の下面側に設置されている。この補強板５０は、下ケース１５内に収容可能な略長方形状の外形を有する金属製の平板状部材である。補強板５０の長手方向の両端辺５０ａ，５０ａは、上方に折り曲げられた補強部になっている。また、補強板５０における基板３０上の固定接点パターンＰＴ１及び下ケース１５の突起１５ｂに対応する位置には、突起１５ｂを挿通させて基板３０の各固定接点パターンＰＴ１の裏面側に当接させるための透孔５３が形成されている。透孔５３は、概略Ｔ字状の外形を有している。

タッチ検出装置４０は、基板３０と、基板３０の上面（表面）３０ａに形成された固定接点パターンＰＴ１と、基板３０の上面３０ａ側に設置された操作用部材２０と、操作用部材２０に形成された可動接点パターンＰＴ２などを備えて構成されている。なお、本実施形態の楽音データ入力装置１には、図１に示すように、タッチ検出装置４０の各タッチ検出部４１の他に、操作スイッチ４５やロータリーエンコーダ４７など他の操作子も設けられているが、これらは、本発明とは直接関連しないので、ここではそれらの説明を省略する。

図３は、タッチ検出装置４０が備えるタッチ検出部４１の詳細構成を示す図で、（ａ）は、タッチ検出部４１の側断面図（（ｂ）のＡ−Ａ矢視に対応する断面図、（ｂ）は、タッチ検出部４１における基板３０の上面３０ａを示す平面図である。また、図４は、操作用部材２０のパッド部２１をその下面２１ｂ側から見た斜視図である。以下、タッチ検出装置４０の構成について詳細に説明する。

図３（ａ）に示すように、操作用部材２０は、基板３０上に固定的に設置される基部２３と、基板３０の各固定接点パターンＰＴ１の上方に対向して配置されるパッド部２１と、基部２３に対してパッド部２１を相対移動可能に連結してなる可撓性を有する連結部（スカート部）２５とからなる。基部２３は、図２に示すように、略長方形状の外形を有する操作用部材２０及び基板３０の縦横辺に沿って伸びる格子状に形成されており、その下面２３ｂが後述するスペーサ用パターンＰＴ３を介して基板３０上に載置（固定）されるようになっている。なお、基板３０上に載置された操作用部材２０の基部２３は、基板３０と上ケース１１（パネル板１３）とに挟持された状態で固定されるようになっている。また、パッド部２１は、格子状の基部２３の間（格子間の略正方形状の隙間）に収まる略立方体状の突起状で、その上面に設けたパッド面２１ａが基部２３の上面２３ａよりも上方に突出した状態で設置されている。

また、図４に示すように、パッド部２１の下面２１ｂは、基板３０に設けた固定接点パターンＰＴ１に対応する円形に近似した形状の平面状になっている。そして当該下面２１ｂには、基板３０の固定接点パターンＰＴ１に接触させるための可動接点パターンＰＴ２が形成されている。可動接点パターンＰＴ２は、導電性を有する接点パターンからなる。この可動接点パターンＰＴ２は、パッド部２１の下面２１ｂに当該可動接点パターンＰＴ２の材料である導体塗料の塗布などによって形成したものである。また、パッド部２１の下面２１ｂの中央には、基板３０上のＬＥＤ素子３５を配置するための凹部２１ｃが形成されている。凹部２１ｃは、ＬＥＤ素子３５の高さ寸法よりも大きな高さ寸法を有する略円形のドーム型の窪みからなる。また、図３（ａ）に示すように、パッド部２１の下面２１ｂ及び該下面２１ｂに形成した可動接点パターンＰＴ２の表面は、パッド部２１の外周縁から中央の凹部２１ｃに向かってその高さ位置が次第に高くなるように略円錐形状に若干傾斜した状態になっている。また、基板３０上のＬＥＤ素子３５の発光がパッド部２１を透過してパッド面２１ａ側に導かれるように、操作用部材２０は、透光性を有する半透明の材料で構成されている。なお、パッド部２１における凹部２１ｃとパッド面２１ａとの間の位置に透光性が確保されてさえいれば、パッド面２１ａの他の部分には表示用の塗装などが施されていてもよい。

操作用部材２０の連結部２５は、パッド部２１の下端近傍の外周とそれに対向する基部２３の側面とを連結している薄板状の部分である。この薄板状の連結部２５は伸縮変形が可能であって、この連結部２５の伸縮変形によって、基部２３に対するパッド部２１の相対的な上下動が許容されるようになっている。

基板３０の上面３０ａに設けた固定接点パターンＰＴ１は、抵抗性カーボンパターン又は低抵抗導電パターンなどからなる。固定接点パターンＰＴ１は、ＬＥＤ素子３５を配置した中心部Ｍが接点パターンの無いスペースになっており、該中心部Ｍの両側それぞれから互いに逆巻きの渦巻状に延伸する第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２の２本の渦巻状接点パターンを備えて構成されている。第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２は、互いが逆向きに巻かれた渦巻状であって、中心部Ｍから径方向に沿って交互に位置するように所定間隔で並べて配置されている。

上記の固定接点パターンＰＴ１は、基板３０の上面３０ａに導体性ペーストからなる塗料を塗布することで形成するか、あるいは、基板３０の上面３０ａにおける固定接点パターンＰＴ１を形成する部分以外の部分にマスキングを施した状態で、該基板３０を導体塗料の液中に浸漬させることで、該基板３０の上面３０ａに導体塗料を付着させて形成されている。

また、基板３０の上面３０ａに設けたスペーサ用パターンＰＴ３は、固定接点パターンＰＴ１と同一工程で形成されたものであって、各固定接点パターンＰＴ１の外側を囲む複数の直線からなる格子状に形成されている。スペーサ用パターンＰＴ３は、操作用部材２０の格子状の基部２３に対応する形状及び配置になっている。このスペーサ用パターンＰＴ３は、各固定接点パターンＰＴ１の外側において、各固定接点パターンＰＴ１を囲む完全な矩形状の枠線ではなく、その一部が不規則に省かれた間欠的な状態で形成されている。したがって、図３（ｂ）に示すものでは、固定接点パターンＰＴ１の外側を囲む上下左右の四辺に対して、右側辺に対応する位置に設けたパターンＰＴ３−１，ＰＴ３−２と、下辺に対応する位置に設けたパターンＰＴ３−３，ＰＴ３−４と、下辺から左下の角部を経由して左側辺までに対応する位置に設けたパターンＰＴ３−５と、左側辺の一部に対応する位置に設けたパターンＰＴ３−６と、上辺の一部に対応する位置に設けたパターンＰＴ３−７とが有り、その他の部分は省かれた状態になっている。

基板３０の上面３０ａにおける固定接点パターンＰＴ１の周囲には、図示は省略するが、固定接点パターンＰＴ１を他の回路に接続するための引出用パターン（引出配線）が配設されている。そのため、スペーサ用パターンＰＴ３は、引出用パターンを避けた位置に形成する必要がある。したがって、スペーサ用パターンＰＴ３は、上記のように矩形状の枠線に対して不規則に省かれて間欠的な状態で形成されている。

また、図３（ｂ）に示すように、本実施形態のスペーサ用パターンＰＴ３に含まれるパターンＰＴ３−５，ＰＴ３−７は、固定接点パターンＰＴ１の中心を通る対角線Ｌ１上の２点Ｘ，Ｙを含むように形成されている。さらに、パターンＰＴ３−５の一部は、対角線Ｌ１上の２点Ｘ，Ｙのうちの１点Ｘから枠線に沿って他の対角線Ｌ２上の１点Ｚに向かって延伸している。

また、同図に示すように、スペーサ用パターンＰＴ３は、固定接点パターンＰＴ１の外周を囲む位置において、四角（四個の角部）を有する四角形状（多角形状）に沿って形成されている。そして、四角のうち一の角部（図３（ｂ）に示す右下の角部）に対応する位置は、スペーサ用パターンＰＴ３が形成されていない間欠部になっている。この間欠部に上記の引出用パターンが配設されている。

なお、図３（ｂ）に示すスペーサ用パターンＰＴ３の形状及び配置構成は一例であり、スペーサ用パターンＰＴ３の具体的な形状及び配置は、図３（ｂ）に示す形状及び配置以外のものであってもよい。

ここで、上記構成のタッチ検出装置４０の動作について簡単に説明する。タッチ検出装置４０では、非動作位置（初期位置）にあるパッド部２１のパッド面２１ａが指などで押圧又は打撃操作されると、連結部２５の撓み変形によってパッド部２１が下降する。それにより、パッド部２１の下面２１ｂに設けた可動接点パターンＰＴ２が基板３０の固定接点パターンＰＴ１に接触し、固定接点パターンＰＴ１の第１接点パターンＰＴ１−１と第２接点パターンＰＴ１−２とが導通する。ここで、既述のように、パッド部２１の下面２１ｂが中央の凹部２１ｃに向かってその高さ位置が次第に高くなるように若干傾斜した状態になっていることで、パッド面２１ａに対する押圧操作又は打撃操作の強さに応じたパッド部２１の高さ位置の変化に伴い、可動接点パターンＰＴ２がその外径側から内径側へ順次に固定接点パターンＰＴ１に接触するようになっている。すなわち、押圧操作又は打撃操作の強さに応じて可動接点パターンＰＴ２が固定接点パターンＰＴ１に接触する領域の大きさが変化することによって、押圧操作又は打撃操作の強さを検出するようになっている。さらに、当該検出したパッド面２１ａに対する押圧操作又は打撃操作の強さに応じて、図示しない回路構成あるいはプログラム処理によって、点灯させるＬＥＤ素子３５（３５ａ，３５ｂ）の数を変化させるようにする。これにより、パッド面２１ａの発光色を変更し得る。

図５は、操作用部材２０のパッド部２１及び基部２３の下面２１ｂ，２３ｂと基板３０の上面３０ａとを示す部分拡大図である。同図に示すように、操作用部材２０の基部２３は、その下面２３ｂがスペーサ用パターンＰＴ３を介して基板３０の上面３０ａに載置されているので、パッド部２１の下面２１ｂに設けた可動接点パターンＰＴ２は、基板３０の上面３０ａに設けた固定接点パターンＰＴ１に対して所定の離間寸法Ｄａ以上を隔てた状態で対向している。すなわち、パッド部２１の初期位置（非動作位置）では、可動接点パターンＰＴ２の最外周（外周縁）Ｓの位置で、可動接点パターンＰＴ２が固定接点パターンＰＴ１に対して離間寸法Ｄａを隔てて対向しており、その位置から可動接点パターンＰＴ２の中心に近付くにつれて、可動接点パターンＰＴ２の固定接点パターンＰＴ１に対する離間寸法が次第に増加する構造になっている。しかしながら、便宜上ここでは、固定接点パターンＰＴ１と可動接点パターンＰＴ２との間の離間寸法は、離間寸法Ｄａを用いて説明する。

スペーサ用パターンＰＴ３は、固定接点パターンＰＴ１を塗布する際に同一工程で基板３０の上面３０ａに塗布される。また、固定接点パターンＰＴ１が導体塗料の液中に基板３０を浸漬させて付着される場合は、スペーサ用パターンＰＴ３は、固定接点パターンＰＴ１を付着させるために基板３０を導体塗料の液中に浸漬させた際に、同一工程で基板３０の上面３０ａに付着される。これにより、スペーサ用パターンＰＴ３の厚み寸法Ｄｐは、固定接点パターンＰＴ１と同一の厚み寸法となる。

このように、基板３０上の固定接点パターンＰＴ１の外側に該固定接点パターンＰＴ１と同一の厚み寸法Ｄｐを有するスペーサ用パターンＰＴ３が設けられており、操作用部材２０の基部２３は、このスペーサ用パターンＰＴ３を介して基板３０の上面３０ａに載置（固定）されている。このような構成を採用したことで、基板３０上に形成した固定接点パターンＰＴ１の厚み寸法Ｄｐが製品ごとに異なっていても、固定接点パターンＰＴ１と可動接点パターンＰＴ２との間の離間寸法Ｄａを略同一の寸法に揃えることが可能となる。

この点を詳細に説明すると、固定接点パターンＰＴ１は、既述のように基板３０の上面３０ａに導体塗料を塗布することで形成するか、あるいは、基板３０を導体塗料の液中に浸漬させることで、該基板３０の上面３０ａに導体塗料を付着させて形成したものである。そのため、固定接点パターンＰＴ１の厚み寸法Ｄｐは各工程で必ずしも一定にはならず、形成時の温度や湿度などの各種条件によって製品ごと（製品のロットごと）に若干ではあるが異なる寸法となるのが通常である。

そのため、仮に上記のスペーサ用パターンＰＴ３が無ければ、基板３０の上面３０ａとパッド部２１の下面２１ｂに設けた可動接点パターンＰＴ２との離間寸法Ｄｂは、基部２３、連結部２５、パッド部２１など操作用部材２０の各部の寸法形状によって一義的に決まってしまう。また、スペーサ用パターンＰＴ３を設けていても、該スペーサ用パターンＰＴ３が固定接点パターンＰＴ１とは別工程で形成したものである場合には、上記の離間寸法Ｄｂは、上記の操作用部材２０の各部の寸法によって一義的に決まった値に対して、さらに固定接点パターンＰＴ１の厚み寸法とは無関係であるスペーサ用パターンＰＴ３の厚み寸法分を含めた寸法となる。そのため、上記のように、固定接点パターンＰＴ１の厚み寸法Ｄｐが製品ごとに異なっていると、必然的にそれら製品間の固定接点パターンＰＴ１と可動接点パターンＰＴ２との間の離間寸法Ｄａが一定に揃わずバラつきが生じてしまう。これにより、タッチ検出装置４０のタッチ検出の感度を複数の製品間で一定となるように揃えることが困難となってしまう。

これに対して、本実施形態のタッチ検出装置４０では、基板３０上の固定接点パターンＰＴ１の外側に該固定接点パターンＰＴ１と同一工程で形成されて該固定接点パターンＰＴ１と同一の厚み寸法Ｄｐを有するスペーサ用パターンＰＴ３が設けられており、操作用部材２０の基部２３は、当該スペーサ用パターンＰＴ３を介して基板３０の上面３０ａに設置されている。したがって、固定接点パターンＰＴ１と同一の厚み寸法Ｄｐを有するスペーサ用パターンＰＴ３によって、基板３０の上面３０ａに対する基部２３の下面２３ｂの位置が規定される。すなわち、操作用部材２０の基部２３及びパッド部２１が基板３０の上面３０ａに対して固定接点パターンＰＴ１の厚み寸法Ｄｐ分だけオフセットされた位置に設置されている。これにより、固定接点パターンＰＴ１の厚み寸法Ｄｐが製品ごとに異なっていても、それら製品間の固定接点パターンＰＴ１と可動接点パターンＰＴ２との間の離間寸法Ｄａを略一定の寸法に揃えることが可能となる。したがって、タッチ検出装置４０のタッチ検出の感度を多数の製品間で一定となるように揃えることができる。

また、本実施形態のタッチ検出装置４０では、図２に示すように、基板３０上に設けた固定接点パターンＰＴ１と操作用部材２０のパッド部２１及び可動接点パターンＰＴ２との組からなるタッチ検出部４１は、複数が並べて設けられている。そして、固定接点パターンＰＴ１とパッド部２１及び可動接点パターンＰＴ２とは、複数のタッチ検出部４１それぞれに対応するようにタッチ検出部４１の数と同数が設けられているのに対して、スペーサ用パターンＰＴ３及び操作用部材２０の基部２３は、隣接するタッチ検出部４１の間に位置するものが両側のタッチ検出部４１で共用されるようになっている。すなわち、スペーサ用パターンＰＴ３は、各タッチ検出部４１の固定接点パターンＰＴ１に対して間引かれた状態で形成されている。

本実施形態では、上記のようにスペーサ用パターンＰＴ３を間引き形成していることで、多数のタッチ検出部４１を設けていてもスペーサ用パターンＰＴ３の設置面積を小さく抑えることが可能となる。したがって、多数のタッチ検出部４１を設けた楽音データ入力装置１の小型化を図ることが可能となる。

また、本実施形態では、スペーサ用パターンＰＴ３を各固定接点パターンＰＴ１を囲む格子状に対して間欠的に形成していることで、固定接点パターンＰＴ１からスペーサ用パターンＰＴ３の外部へ導出させる配線パターンを基板３０上に形成していても、当該配線パターンをスペーサ用パターンＰＴ３の間欠箇所を通して配設することができるので、スペーサ用パターンＰＴ３が配線パターンと干渉せずに済む。

さらに、本実施形態のスペーサ用パターンＰＴ３は、固定接点パターンＰＴ１の中心を通る対角線Ｌ１上の２点Ｘ，Ｙを少なくとも含んで形成されており。さらに、対角線Ｌ１上の２点Ｘ，Ｙのうちの１点Ｘから枠線に沿って他の対角線Ｌ２上の１点Ｚに向かって延伸している。これにより、スペーサ用パターンＰＴ３を上記のように間欠的に形成していても、該スペーサ用パターンＰＴ３によって操作用部材２０の基部２３を基板３０の上面３０ａに安定的に載置（固定）することを可能にしている。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、基板３０の上面３０ａに形成した固定接点パターンＰＴ１を渦巻状に形成した場合を示したが、固定接点パターンＰＴ１は、これ以外にも図示は省略するが、例えば、互いが所定間隔で平行に形成された複数の直線状の接点パターンからなるバーコード状に形成することも可能である。その場合は、固定接点パターンＰＴ１に対向する可動接点パターンＰＴ２は、上記複数の接点パターンの配列方向に沿って傾斜する傾斜面状にするとよい。

また、スペーサ用パターンＰＴ３の形状は、操作用部材２０が備える基部２３の形状に対応したものであれば、上記実施形態に示す間欠的な格子状には限らず、他の形状であってもよい。例えば、基部２３が正方形の格子型ではなく、他の多角形状に形成されている場合には、スペーサ用パターンＰＴ３もそれに合わせた多角形状の枠線に沿って間欠的に形成することができる。この場合のスペーサ用パターンＰＴ３は、固定接点パターンＰＴ１の中心を通る当該多角形の対角線上の２点を少なくとも含んで形成されているようにすると良い。さらにいえば、基部２３が直線状の格子型ではなく、曲線状など他の形状になっている場合は、スペーサ用パターンＰＴ３は、基部２３の形状に合わせた曲線状に形成することが可能である。

１・・・楽曲データ入力装置，１０・・・外装ケース，１１・・・上ケース，１２・・・枠体，１２ａ・・・外縁，１２ｅ・・・開口部，１３・・・パネル板，１５・・・下ケース，１５ａ・・・外縁，１５ｂ・・・小突起，１７・・・スタンド，２０・・・操作用部材，２１・・・可動部，２１ａ・・・操作面，２１ｂ・・・下面，２１ｃ・・・凹部，２３・・・基部，２３ａ・・・上面，２３ｂ・・・下面，２５・・・連結部，３０・・・印刷配線基板（基板），３０ａ・・・上面，３５・・・ＬＥＤ素子，４０・・・タッチ検出装置，４１・・・タッチ検出部，４５・・・操作スイッチ，４７・・・ロータリーエンコーダ，５０・・・補強板，５０ａ，５０ａ・・・両端辺，５３・・・透孔，Ｄａ・・・離間寸法，Ｄｂ・・・離間寸法，Ｄｐ・・・厚み寸法，Ｌ１・・・対角線，Ｌ２・・・対角線，ＰＴ１・・・固定接点パターン，ＰＴ２・・・可動接点パターン，ＰＴ３・・・スペーサ用パターン

Claims (5)

1. 印刷配線基板と、
   前記印刷配線基板の表面に形成された固定接点パターンと、
   前記印刷配線基板の前記表面側に設置された操作用部材と、
   前記操作用部材に形成された可動接点パターンと、を備え、
   前記操作用部材は、前記印刷配線基板上に固定的に設置される基部と、前記固定接点パターンに対して所定の離間寸法を隔てて対向するように形成された前記可動接点パターンを有する可動部と、前記基部に対して前記可動部を相対移動可能に連結してなる可撓性を有する連結部とからなり、
   前記可動部の移動に伴い前記可動接点パターンが前記固定接点パターンに接触することでタッチ検出が行われるタッチ検出装置であって、
   前記印刷配線基板上の前記固定接点パターンの外側には、該固定接点パターンと同一工程で形成されて該固定接点パターンと同一の厚み寸法を有するスペーサ用パターンが設けられており、
   前記操作用部材の前記基部は、前記スペーサ用パターンを介して前記印刷配線基板上に設置されている
   ことを特徴とするタッチ検出装置。
2. 前記印刷配線基板上の前記固定接点パターンと前記操作用部材の前記可動部及び前記可動接点パターンとの組からなるタッチ検出部が複数並べて設けられており、
   前記印刷配線基板上の前記固定接点パターンは、前記複数のタッチ検出部それぞれに対応するように前記タッチ検出部と同数が設けられており、
   前記印刷配線基板上の前記スペーサ用パターンは、その一部が隣接する複数の前記タッチ検出部で共用されるように設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のタッチ検出装置。
3. 前記スペーサ用パターンは、前記固定接点パターンを囲む多角形状の枠線に沿って間欠的に形成されており、かつ、前記固定接点パターンの中心を通る前記多角形の対角線上の２点を少なくとも含んで形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチ検出装置。
4. 前記スペーサ用パターンは、前記対角線上の２点のうち少なくとも１点から前記枠線に沿って他の前記対角線上の１点に向かって延伸している
   ことを特徴とする請求項３に記載のタッチ検出装置。
5. 前記スペーサ用パターンは、前記固定接点パターンの外周を囲む位置において複数の角部を有する多角形状に沿って形成されており、前記複数の角部の少なくともいずれかに対応する位置は、前記スペーサ用パターンが形成されていない間欠部になっている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチ検出装置。

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