JP2014006565A5 - - Google Patents

Description

保護シート１６は、この例では、矩形領域１４ａ及び１５ａと同じ大きさの正方形の矩形領域を備えると共に、その矩形領域の隣り合う２辺から外方に延長される、リード線領域１４ｂ及び１５ｂに対応する領域を備える。

不感帯形成用シート１７は、指などの指示体を第１及び第２のシート状基板１４，１５が検出しないようにするための部材であり、この例では、指などの指示体を第１及び第２のシート状基板１４，１５が検出できないように離隔させる厚さの誘電体で構成される。そして、この例では、この不感帯形成用シート１７は、保護シート１６と同じ形状を有すると共に、前述したように、その矩形領域の中央部に、後述するドーム型形状部が配置される貫通孔１７ａが形成されている。

このセンサ１０においては、指などの指示体の指示操作時には、貫通孔１７ａから膨出するドーム型形状部１８の領域では、指などの指示体と電極群１１との間は、図２（Ｂ）に示すように、保護シート１６の厚さｄ１だけ離れる状態となり、保護シート１６の表面に接触する指などの指示体を確実に検知する。一方、ドーム型形状部１８の周辺領域は、指などの指示体と電極群１１との間には、図２（Ｂ）に示すように、保護シート１６の厚さのみならず、不感帯形成用シート１７の厚さが加わった厚さｄ２だけ離れる状態となり、指などの指示体を検知できない不感帯領域となる。

この図５の比較例のセンサ１０ＥＸによれば、操作者は、複数の突起１８ｐＸをなぞるように操作することで、Ｘ軸方向の直線方向指示操作をすることができ、また、複数の突起１８ｐＹをなぞるように操作をすることで、Ｙ軸方向の直線方向指示操作をすることができる。また、登頂部の突起１８ｐＴは、他の突起１８ｐＸ及び１８ｐＹよりも大きくされて触感により区別可能であるので、Ｘ軸方向とＹ軸方向の交差点をも容易に感得することができる。

更に、図６（Ｄ）の例においては、保護シート１６の、ドーム型形状部１８の周辺領域１６ｓにおいては、第１のシート状基板１４と保護シート１６との間に金属層などの導電体層３３を介挿して設ける。ただし、この導電体層３３と、第１のシート状基板１４の表面の第１の電極１２とは絶縁されている。そして、この導電体層３３は、図示のように、接地電位に電気的に接続される。この構成により、ドーム型形状部１８の周辺領域１６ｓにおいては、接地された導電体層３３の存在により、指示体は検出されない。これにより、前記領域部分１６ｓは、センサ１０が指示体を検出しない不感帯となる。

このセンサ１０Ａは、図示は省略するが、以下のようにして成型されて作成される。すなわち、第１の実施形態で説明した保護シート１６を第２のシート状基板１５の上に接着するまでの工程は、第２の実施形態の場合においても同様である。第２の実施形態においては、更に、保護シート１６上に、当該保護シート１６上のドーム型形状部１８が形成される円形領域に対応する円形形状シートであって、第２の入力部１８ｂを構成するＸ軸方向ガイド部１８ｂＸ及びＹ軸方向ガイド部１８ｂＹに対応する領域部分が切り抜かれた誘電体シート１９を被着しておく。

そして、以上のようにして接合した５層のシート部材の矩形領域１４ａ，１５ａにおいて、不感帯形成用シート１７の貫通孔１７ａに対応する円形領域の第１のシート状基板１４、第２のシート状基板１５、保護シート１６および誘電体シート１９の４層部分を、前述した図３（Ｂ）に示したように、立体的なドーム型形状部１８とするように真空成型する。

そして、この第３の実施形態のセンサ１０Ｂにおいては、第１のシート状基板１４及び第２のシート状基板１５の矩形領域１４ａ及び１５ａ上の、不感帯形成用シート１７の貫通孔１７ａに合致する円形領域の上に、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、凹面４０ａを有する薄浅の皿状の誘電体からなる表面操作部材４０が、例えば接着材により接合されて設けられる。この場合、表面操作部材４０は、凹面４０ａとは反対側の面の底部が、第１のシート状基板１４上に接着材により接着されて接合される。すなわち、この第３の実施形態では、表面操作部材４０は、表面操作部を構成するもので、センサ１０Ｂとは別体として構成されている。

なお、センサ１０Ｂにおいて、円形の表面操作部材４０以外の部分を不感帯とするために、貫通孔１７ａを備える不感帯形成用シート１７を第１のシート状基板１４上に接合するようにした。しかし、この第３の実施形態のセンサ１０Ｂが筐体内に収納される場合には、図９（Ｂ）において、点線で示すように、表面操作部材４０の円形の縁と同じ高さ、あるいはそれ以上となるように、筐体の一部である板部４５により表面操作部材４０が囲まれるような状態とされて筐体内で配設される。このため、この筐体の一部である板部４５の存在により、表面操作部材４０の外側の筐体に操作者が触れても、センサ１０Ｂがその操作を検出しないようにすることができる。その場合には、不感帯形成シート１７は設けなくても良い。

このため、図２、図８、図９及び図１０に示したように、指示体操作検出装置の全体の形状としては、ドーム型形状部１８や凹面４０ａを有する表面操作部材４０からなる立体形状の表面操作部のＸ軸方向の一方側とＹ軸方向の一方側とに、リード線領域１４ｂ及びリード線領域１５ｂを形成するようにしなければならない。

第５の実施形態は、上記の問題点を解決したものである。この第５の実施形態においては、指示体操作検出装置を、対称的な形状とすることができるように構成することにより、小型化を実現する。

そして、この第５の実施形態のセンサ１０Ｃにおいては、第１のシート状基板１４Ｃのリード線領域１４Ｃｂと、第２のシート状基板１５Ｃのリード線領域１５Ｃｂとは、矩形領域１４Ｃａ，１５Ｃａから、共に、操作者の操作の横方向または縦方向の一方、図１１の例では、縦方向の同じ側に導出される。すなわち、リード線領域１４Ｃｂと、リード線領域１５Ｃｂとは、矩形領域１４Ｃａ，１５Ｃａの重なりからなる正方形の矩形領域の隣り合う２辺から、当該２辺のそれぞれに対して４５度傾いた状態で縦方向の同じ側に導出された脚部の如き形状とされる。

リード線領域１４Ｃｂ及びリード線領域１５Ｃｂには、前述と同様に、複数本の第１の電極１２Ｃ及び複数本の第２の電極１３Ｃのそれぞれを外部の回路部と接続するためのリードパターンが形成されていると共に、その先端部に外部接続部１４Ｃｃ及び１５Ｃｃが形成されている。保護シート１６Ｃの形状も、図１１（Ａ）に示すように、第１のシート状基板１４Ｃ及び第２のシート状基板１５Ｃと同様に、ひし形形状の矩形領域から２本の脚部を導出した形状とされる。また、不感帯形成用シート１７は、同様の形状であって、後述するドーム型形状部１８Ｃを形成する円形領域に対応する貫通孔１７Ｃａを備える形状とされる。

この例では、横方向ガイド部１８ＣｂＨは、第１の入力部１８Ｃａの曲面とは触感により操作者が区別可能となるように、その直線的な帯状の形成方向に直交する方向の幅Ｗの部分は、曲率ρがゼロ（曲線ではなく直線）とされている（図１１（Ｂ）参照）。同様に、縦方向ガイド部１８ＣｂＶは、その直線的な帯状の形成方向に直交する方向の幅Ｗの部分は、曲率ρがゼロとされている（図１１（Ｂ）参照）。したがって、横方向ガイド部１８ＣｂＨと縦方向ガイド部１８ＣｂＶとが交差するドーム状形状部１８Ｃの登頂部１８ＣｂＴは、一辺の長さがＷの正方形平面とされている（図１１（Ｂ）参照）。

この第５の実施形態においては、操作者の操作の横方向及び縦方向、すなわち、横方向ガイド部１８ＣｂＨ及び縦方向ガイド部１８ＣｂＶの直線方向は、センサ１０Ｃの出力座標空間のＸ軸方向及びＹ軸方向に対して４５度傾いている。そこで、この例では、センサ１０Ｃが接続される操作検出回路２０Ｃにおいて、センサ１０Ｃの電極群１１で検出した指示体の位置のＸ，Ｙ座標を、操作者の操作の横方向及び縦方向を座標軸とする座標空間の座標値に変換して出力するようにする。

座標変換回路２７は、センサ１０Ｃの出力座標空間のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置座標を、横方向ガイド部１８ＣｂＨ及び縦方向ガイド部１８ＣｂＶの直線方向である操作の横方向及び縦方向の位置座標に変換する回路である。この座標変換回路２７は、例えばセンサ１０Ｃの出力座標空間のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置座標と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して４５度傾いている操作の横方向及び縦方向の座標空間の位置座標との対応テーブル（座標変換テーブル）により構成することができる。この座標変換テーブルは、例えばＲＯＭなどのメモリに記憶しておくことができる。

上述の第５の実施形態においては、操作者の操作の横方向及び縦方向が、センサ１０Ｃの座標空間のＸ軸方向及びＹ軸方向に対して４５度傾いている以外は、第１の実施形態と同様の構成である。したがって、第５の実施形態の指示体操作検出装置によれば、操作者は、第１の実施形態と全く同様にして、第１の入力部１８Ｃａと第２の入力部１８Ｃｂとを区別しながら、横方向ガイド部１８ＣｂＨに沿った操作をすることで、表示画面の水平方向に対応する横方向の直線方向指示操作をすることができ、また、縦方向ガイド部１８ＣｂＶに沿った操作をすることで、表示画面の垂直方向に対応する縦方向の直線方向指示操作をすることができる。また、操作者は、第１の入力部１８Ｃａでは、指で円を描くようになぞる操作をすることにより回転指示操作をすることができる。

また、上述のセンサ１０Ｃは、第１の実施形態と同様の構成としたが、第２の実施形態を適用して、第１の入力部１８Ｃａでの指示体の検出感度を、第２の入力部１８Ｃｂでの指示体の検出感度よりも、低くするようにしても良い。また、第２の入力部Ｃｂを構成する横方向ガイド部１８ＣｂＨ及び縦方向ガイド部１８ＣｂＶの、それぞれの長手方向に直交する方向の面形状を平面とするのではなく、凹面とするようにしても良い。

センサ１０Ｄは、前述した第４の実施形態のセンサ１０Ｂ´において、変形例として説明した構造を備える場合である。すなわち、この例のセンサ１０Ｄは、凹面４０ａを有する薄浅の皿状の誘電体からなる表面操作部材４０Ｄを備えると共に、凹面４０Ｄａには、Ｘ軸方向ガイド部４１Ｘ及びＹ軸方向ガイド部４１Ｙを設けずに、操作の横方向に沿った突条４２ＤＨ１，４２ＤＨ２及び操作の縦方向に沿った突条４２ＤＶ１，４２ＤＶ２のみを、凹面４０Ｄａに、操作の横方向及び縦方向の直線方向指示用ガイドとして設けるようにした場合に相当する。

上ハーフ８１ａは、センサ１０Ｄの上に配設される表面操作部材４０Ｄの凹面４０Ｄａの全体または大部分を外部に露呈するための貫通孔８１ｃを備える。上ハーフ８１ａを下ハーフ８１ｂに係合したときには、図１６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、表面操作部材４０Ｄの凹面４０Ｄａの周部の最も高さが高い部分と、筐体８１の上面８０ａ（上ハーフ８１ａの表面）とが面一となるようにされている。

そして、上ハーフ８１ａの貫通孔８１ｃの周囲には、リング状に、４個の操作子８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄが設けられる。これらの操作子８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄは、それぞれ４５度の角間隔分の大きさを有するものとされ、それぞれ、押ボタンスイッチ７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄをオン・オフするための操作子である。そして、これらの操作子８２，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄの外側には、ＬＥＤ７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの発光光を上面８０ａから外部から視覚的に感得することができるようにする透光部８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄが形成されている。

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