JP2015125518A - タッチパッド入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパッドをしっかりと保持することができ、且つ、装置の占有面積を小さくすることができるタッチパッド入力装置を提供する。
【解決手段】上側に操作面２を有する可動体３と、操作面２に対する物体の接触又は近接を検出する第１検出手段と、可動体３の下側に配置された固定体４０と、可動体３を揺動可能に支持する揺動支持機構と、可動体３の揺動動作を検出する第２検出手段と、可動体３を保持するための保持機構と、を備えたタッチパッド入力装置１であって、揺動支持機構は、可動体３と固定体４０とのうちの一方に設けられた支点部３１と、可動体３と固定体４０とのうちの他方に設けられた当接部４１と、を有し、保持機構は、可動体３の下側であって上から見て操作面２と重なる領域内に配置され、可動体３を下側に付勢して支点部３１を当接部４１に圧接させていることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、操作面に対する操作体の接触又は近接を検出可能なタッチパッドと、タッチパッドに対する押圧操作を検出可能な検出手段と、を備えたタッチパッド入力装置に関する。

近年、操作面に対する操作体の接触又は近接を検出可能なタッチパッドと、タッチパッドに対する押圧操作を検出可能な検出手段と、を備えたタッチパッド入力装置が実用化されている。タッチパッド入力装置は、ノートパソコン等の電子機器の、筐体部分の所定の位置（パームレスト等）に取り付けられ、画面のカーソル移動等に利用される。

従来のタッチパッド入力装置としては、特許文献１に係る３次元データ入力デバイス（タッチパッド入力装置）や特許文献２に係る入力装置（タッチパッド入力装置）等が提案されている。図１２は、特許文献１に係る３次元データ入力デバイス３００の構成を示す説明図である。図１３は、特許文献２に係る入力装置４００の構成を示す説明図である。

図１２に示すように、特許文献１に係る３次元データ入力デバイス３００は、基板３０６の上側に配置された矩形状のタッチパネル部３０１（タッチパッド）と、押圧操作用の２つの押枠部３０３と、タッチパネル部３０１を支持するための支持機構３０４と、２つの押枠部３０３にそれぞれ対応する２つの接点３０５と、で構成される。

タッチパネル部３０１は、２次元の位置データを入力するための、抵抗膜方式や静電容量方式や光学方式等の方式に対応したタッチパッドである。タッチパネル部３０１は、矩形の中心線部分に回転軸３０２を有し、回転軸３０２を支点として揺動可能となっている。２つの押枠部３０３は、タッチパネル部３０１の左右両遠端部分にそれぞれ設けられている。支持機構３０４は、タッチパネル部３０１と基板３０６との間に配設された２つの弾性体で構成され、無圧力時にタッチパネル部３０１を水平に保っている。

２つの接点３０５は、２つの押枠部３０３の下側付近にそれぞれ設けられている。そして、タッチパネル部３０１が揺動した時に、２つの接点３０５の一方が作動して揺動方向に対応した接点信号を出力している。３次元データ入力デバイス３００は、このようにして、タッチパネル部３０１の出力に基づいて２次元の位置データ（操作面に接触又は近接する操作体の位置）を検出し、接点３０５の出力に基づいて３次元目の方向データ（押圧操作）を検出している。

また、図１３に示すように、特許文献２に係る入力装置４００は、パーソナルコンピュータ等の筐体の一部であるパネル４０２と、パネル４０２の開口部４０３の内部に配置される操作基板４１０と、操作基板４１０をパネル４０２の下面で支持するための支持構造部４４０ａと、で構成される。

操作基板４１０は、静電容量方式のタッチパッドである。操作基板４１０は、図示しない金属板とセンサ基板とを重ねて構成され、その上側にカバーシート４１５が重ねられている。カバーシート４１５の表面は操作面４１５ａとなっている。また、操作基板４１０の下側には、図示しない押圧力センサが配設されている。入力装置４００では、操作基板４１０が指先等の操作体の接触又は接近を検知し、押圧力センサが操作基板４１０に与えられた押圧力を検知している。

支持構造部４４０ａは、パネル４０２の下面の支持部４０４と、操作基板４１０の端部に設けられた連結片４２４ａと、連結片４２４ａに保持される弾性体４４１と、ねじ止め用の保持部材４４２と、で構成される。支持部４０４は、パネル４０２の表面４０２ａと平行にパネル４０２の下面に形成された平面部分であり、雌ねじ穴４０５と位置決め突起４０６とストッパ突起４０７とを有している。

連結片４２４ａは、操作基板４１０の端部に設けられた段差部４２３ａから外側に延びるように形成されている。連結片４２４ａには、保持穴４２７ａと位置決め穴４２８ａとが形成されている。また、連結片４２４ａの上面には、ストッパ突起４０７と対向する対向領域４０７ａが形成されている。

弾性体４４１は、上部弾性部４４１ｂと、下部弾性部４４１ｃと、弾性体４４１の中心に形成された貫通穴４４１ｄと、上部弾性部４４１ｂと下部弾性部４４１ｃとの間に形成された保持溝４４１ａと、上部弾性部４４１ｂに形成された十字溝４４１ｅと、を有している。保持部材４４２は、円板状の対向部材４４２ａと、ドライバ嵌合用の嵌合溝が形成された下面４４２ｅと、対向部材４４２ａから上方に延びる軸部４４２ｂと、軸部４４２ｂの上端部に形成された段差部４４２ｃと雄ねじ部４４２ｄと、を有している。

そして、連結片４２４ａの保持穴４２７ａに弾性体４４１を保持させた後に、保持部材４４２の軸部４４２ｂを弾性体４４１の貫通穴４４１ｄに挿通させ、雄ねじ部４４２ｄをパネル４０２の雌ねじ穴４０５にねじ止めすることによって、操作基板４１０を上側に付勢している。そして、操作基板４１０を上側に付勢することによって、操作基板４１０の保持を可能としている。

特開２００７−２９９０４３号公報 特開２０１３−１６４６９９号公報

このようなタッチパッド入力装置では、タッチパッドが押圧されてもタッチパッドが電子機器の筐体部分から離脱しないように、タッチパッドをしっかりと保持する必要がある。また、近年、ノートパソコン等の電子機器の小型化に伴い、タッチパッド入力装置の電子機器に対する占有面積を小さくすることが求められている。

しかしながら、特許文献１に係る３次元データ入力デバイス３００では、タッチパネル部３０１を押圧可能に支持する方法は開示されているが、タッチパネル部３０１が基板３０６から離脱しないように保持する方法については開示されていない。

一方、特許文献２に係る入力装置４００では、操作基板４１０の連結片４２４ａを、弾性体４４１を介してパネル４０２にねじ止めしているので、操作基板４１０を押圧可能に支持すると共に、操作基板４１０が押圧されても操作基板４１０がパネル４０２から離脱しないように、操作基板４１０をしっかりと保持することができる。

しかしながら、特許文献２に係る入力装置４００では、操作基板４１０を上側に付勢している。操作基板４１０を上側に付勢する場合、操作面を避けるために、上から見て操作基板４１０から外れた位置に連結片４２４ａを設ける必要があった。そのため、入力装置４００の占有面積が大きくなり、入力装置４００が搭載される電子機器の小型化を阻害する要因となっていた。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、タッチパッドをしっかりと保持することができ、且つ、装置の占有面積を小さくすることができるタッチパッド入力装置を提供することにある。

この課題を解決するために、請求項１に記載のタッチパッド入力装置は、上側に操作面を有する可動体と、前記操作面に対する操作体の接触又は近接を検出する第１検出手段と、前記可動体の下側に配置された固定体と、前記可動体を揺動可能に支持する揺動支持機構と、前記可動体の揺動動作を検出する第２検出手段と、前記可動体を保持するための保持機構と、を備えたタッチパッド入力装置であって、前記揺動支持機構は、前記可動体と前記固定体とのうちの一方に設けられ、前記可動体の下側であって上から見て前記操作面と重なる領域内に配置された支点部と、前記支点部と当接するように、前記可動体と前記固定体とのうちの他方に設けられた当接部と、を有し、前記保持機構は、前記可動体の下側であって上から見て前記操作面と重なる領域内に配置され、前記可動体を下側に付勢して前記支点部を前記当接部に圧接させていることを特徴とする。

この構成のタッチパッド入力装置では、保持機構が可動体を下側に付勢し、可動体と固定体とのうちの一方に設けられた支点部を、可動体と固定体とのうちの他方に設けられた当接部に圧接させることによって、可動体をしっかりと保持することができる。しかも、保持機構が可動体を下側に付勢しているので、保持機構を可動体の下側に配置することができる。そして、保持機構を可動体の下側に配置することによって、タッチパッド入力装置の占有面積を小さくすることができる。その結果、この構成のタッチパッド入力装置では、タッチパッドをしっかりと保持することができ、且つ、装置の占有面積を小さくすることができる。

請求項２に記載のタッチパッド入力装置では、前記固定体の所定の位置には、前記固定体を上下に貫通する開口部が形成され、前記保持機構は、前記固定体の下側から前記開口部を通して前記可動体を付勢することを特徴とする。

この構成のタッチパッド入力装置では、固定体の所定の位置には、固定体を上下に貫通する開口部が形成され、保持機構は固定体の下側から開口部を通して可動体を付勢する。そのため、保持機構の一部を固定体の下側に配置することができる。そして、保持機構の一部を固定体の下側に配置することによって、保持機構の高さ寸法に対する制約を緩和することができ、可動体の保持方法に対する自由度が増す。その結果、可動体の保持が容易になる。

請求項３に記載のタッチパッド入力装置では、前記保持機構は、前記可動体の下側に固定され、前記開口部を貫通して前記固定体の下側に突出する突出部と、前記突出部の下端部にねじ止めされ、前記突出部よりも幅広な頭部を有するネジ部材と、前記固定体と前記ネジ部材の頭部との間に介在し、前記突出部を下側に弾性付勢する弾性部材と、を有して構成されることを特徴とする。

この構成のタッチパッド入力装置では、保持機構を、突出部とネジ部材と弾性部材という３つの部材で構成することができる。そのため、保持機構の構成を簡単にすることができる。

請求項３に記載のタッチパッド入力装置では、前記保持機構は、前記固定体の下側から前記開口部を貫通して前記可動体にねじ止めされるネジ部材と、前記可動体を下側に弾性付勢する弾性部材と、を有して構成され、前記ネジ部材は、前記開口部を貫通して前記固定体の上側に突出する軸部と、前記軸部よりも幅広な頭部と、を有し、前記弾性部材は、前記固定体と前記ネジ部材の頭部との間に介在していることを特徴とする。

この構成のタッチパッド入力装置では、保持機構を、ネジ部材と弾性部材という２つの部材で構成することができる。そのため、保持機構の構成を更に簡単にすることができる。

請求項５に記載のタッチパッド入力装置では、前記支点部は、前記可動体の揺動中心線に沿って、前記保持機構の両側にそれぞれ形成されていることを特徴とする。

この構成のタッチパッド入力装置では、支点部は、可動体の揺動中心線に沿って、保持機構の両側にそれぞれ形成されている。そのため、保持機構の両側にそれぞれ形成された支点部によって保持機構を支えることができ、可動体の保持が更に安定する。

請求項６に記載のタッチパッド入力装置では、前記支点部は、下側に凸となるように、前記可動体の揺動中心線に沿って前記可動体の一部を折り曲げて形成された突条部であることを特徴とする。

この構成のタッチパッド入力装置では、支点部を、可動体の一部を折り曲げて形成することによって、部品点数の増加を抑制し、可動体の構成を簡単にすることができる。

請求項７に記載のタッチパッド入力装置では、前記支点部は、上側に凸となるように、前記可動体の揺動中心線に沿って前記固定体の一部を折り曲げて形成された突条部であることを特徴とする。

この構成のタッチパッド入力装置では、支点部を、固定体の一部を折り曲げて形成することによって、部品点数の増加を抑制し、固定体の構成を更に簡単にすることができる。

本発明によれば、タッチパッドをしっかりと保持することができ、且つ、装置の占有面積を小さくすることができるタッチパッド入力装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るタッチパッド入力装置１の構成を示す説明図である。 図１に示すタッチパッド入力装置１の使用例を示す説明図である。 図２に示すタッチパッド入力装置１を上側から見た分解斜視図である。 図２に示すタッチパッド入力装置１を下側から見た分解斜視図である。 図２に示すタッチパッド入力装置１の構造を示す第１の説明図である。 図２に示すタッチパッド入力装置１の構造を示す第２の説明図である。 図２に示すタッチパッド入力装置１の組み立て方法を示す説明図である。 図２に示すタッチパッド入力装置１の電子機器７０への取り付け方法を示す説明図である。 図２に示すタッチパッド入力装置１の動作を示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係るタッチパッド入力装置１０１の構成を示す説明図である。 本発明の第３実施形態に係るタッチパッド入力装置２０１の構成を示す説明図である。 特許文献１に係る３次元データ入力デバイス３００の構成を示す説明図である。 特許文献２に係る入力装置４００の構成を示す説明図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、各図において、Ｘ１方向を左方向、Ｘ２方向を右方向、Ｙ１方向を前方、Ｙ２方向を後方、Ｚ１方向を上方、Ｚ２方向を下方として、説明を進める。

まず、本発明の第１実施形態に係るタッチパッド入力装置１の構成について、図１ないし図６を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るタッチパッド入力装置１の構成を示す説明図である。図１（ａ）は、タッチパッド入力装置１を上側から見た斜視図であり、図１（ｂ）は、タッチパッド入力装置１を下側から見た斜視図である。図２は、図１に示すタッチパッド入力装置１の使用例を示す説明図である。図３は、図２に示すタッチパッド入力装置１を上側から見た分解斜視図である。図４は、図２に示すタッチパッド入力装置１を下側から見た分解斜視図である。図５は、図２に示すタッチパッド入力装置１の構造を示す第１の説明図である。図５（ａ）は、タッチパッド入力装置１を上から見た模式図であり、図５（ｂ）は、タッチパッド入力装置１を前から見た模式図である。図６は、図２に示すタッチパッド入力装置１の構造を示す第２の説明図である。図６（ａ）は、図５のＡ１−Ａ１断面を示す模式図であり、図６（ｂ）は、図５のＡ２−Ａ２断面を示す模式図である。

タッチパッド入力装置１は、図１に示すように、上側に略長方形の操作面２を有するタッチパッド３（可動体）と、タッチパッド３の下側に配置された固定板４０（固定体）と、ねじ止め用の２つのネジ部材５０と、固定板４０とネジ部材５０との間に介在する２つの弾性部材６０と、を備えている。タッチパッド３は、固定板４０の上に揺動可能に支持されると共に、固定板４０から離脱しないように保持されている。タッチパッド３の揺動中心線は、上から見て、操作面２の中央から左右に延びる直線と重なるように形成されている。

タッチパッド入力装置１は、操作面２に接触又は近接する操作体の位置を検出できるようになっている。また、タッチパッド３の前部又は後部は下方に押圧可能になっており、操作面２が押圧されると、その動作を入力操作として検出できるようになっている。以下、タッチパッド３の前部又は後部を押圧する操作を押圧操作と略称する。

このようなタッチパッド入力装置１は、図２に示すように、ノートパソコン等の電子機器７０の、筐体７１の所定の位置（パームレスト等）に、操作面２が露出するように取り付けられ、画面のカーソル移動等に利用される。

タッチパッド３は、静電容量方式のタッチパッドである。図３及び図４に示すように、タッチパッド３は、操作板１０と基板２０と支持板３０とを積層して形成される。操作板１０は、合成樹脂でできた薄い板状の部材であり、上下に略長方形の板面を有している。操作板１０の上面が操作面２となっている。

基板２０は、合成樹脂でできた配線基板であり、図３及び図４に示すように、上下に略長方形の板面を有している。基板２０の上面は、図示しない容量検出電極群が形成された電極形成面２１となっている。基板２０の下面の所定の位置には、電子部品が実装されて検出回路２２を構成している。検出回路２２は、図示しない配線用の電極を介して電極形成面２１の容量検出電極群と接続されている。そして、検出回路２２と電極形成面２１の容量検出電極群とで、操作面２に対する操作体の接触又は近接を検出するための第１検出手段４を構成している。

静電容量方式のタッチパッドにおける、操作体の接触又は近接を検出するための検出原理や、容量検出電極群のパターン形状や、検出回路の回路構成等は公知なので、詳細な説明は省略するが、第１検出手段４は、電極形成面２１の容量検出電極群を用いて検出した静電容量の変化に基づいて、操作面２に接触又は近接する操作体の位置を検出している。

また、図４に示すように、基板２０の下面には、２つのプッシュスイッチ２３が実装されている。図５に示すように、２つのプッシュスイッチ２３のうちの１つは、基板２０の下面の前端部に実装されている。また、２つのプッシュスイッチ２３のうちの他の１つは、基板２０の下面の後端部に実装されている。プッシュスイッチ２３の下端部は、下方から上方に押圧可能となっている。そして、プッシュスイッチ２３が、タッチパッド３に対する押圧操作を検出するための第２検出手段５となっている。

支持板３０は、基板２０と共に揺動する部材である。支持板３０は、金属でできた板状の部材であり、図３及び図４に示すように、上下に板面を有している。支持板３０の下面の、上から見て操作面２と重なる領域内には、タッチパッド３の揺動動作の支点となる３つの支点部３１が形成されている。支点部３１は、図５及び図６に示すように、下側に凸となるように、タッチパッド３の揺動中心線に沿って支持板３０を折り曲げて形成された突条部である。３つの支点部３１のうちの左側支点部３１ａは、支持板３０の左端部付近に形成されている。３つの支点部３１のうちの中央支点部３１ｂは、支持板３０の貫通孔付近に形成されている。３つの支点部３１のうちの右側支点部３１ｃは、支持板３０の右端部付近に形成されている。

また、図４に示すように、支持板３０の下面の、上から見て操作面２と重なる領域内には、下方に突出する略円柱状の２つの突出部３２が固定されている。突出部３２の先端部には、図示しないねじ止め用のネジ穴が形成されている。図５及び図６に示すように、２つの突出部３２のうちの左側突出部３２ａは、左側支点部３１ａと中央支点部３１ｂとの間に形成されている。２つの突出部３２のうちの右側突出部３２ｂは、中央支点部３１ｂと右側支点部３１ｃとの間に形成されている。このことは言い換えると、左側突出部３２ａの両側に、左側支点部３１ａと中央支点部３１ｂとがそれぞれ形成され、右側突出部３２ｂの両側に、中央支点部３１ｂと右側支点部３１ｃとがそれぞれ形成されていることになる。

また、図３に示すように、支持板３０の検出回路２２と対応する位置には、検出回路２２の電子部品を囲むように切り欠き部３３が形成されている。尚、タッチパッド３の支持構造を判り易くするために、図６、図８、図９では、切り欠き部３３を省略している。このような支持板３０は、金属板をプレス加工等によって所定の形状に加工し、その後、所定の形状に加工された突出部３２を、支持板３０に形成された凹部に圧入することによって得られる。

固定板４０は、金属でできた板状の部材であり、図３及び図４に示すように、上下に略長方形の板面を有している。固定板４０の上面の所定の位置には、支持板３０に形成された３つの支点部３１の先端部と当接する平面部分である当接部４１がそれぞれ形成されている。図５及び図６に示すように、３つの当接部４１のうちの左側当接部４１ａが左側支点部３１ａと当接する。また、３つの当接部４１のうちの中央当接部４１ｂが中央支点部３１ｂと当接する。また、３つの当接部４１のうちの右側当接部４１ｃが右側支点部３１ｃと当接する。

また、図３及び図４に示すように、固定板４０の所定の位置には、支持板３０に形成された２つの突出部３２が貫通する保持用開口部４２がそれぞれ形成されている。図５及び図６に示すように、２つの保持用開口部４２のうちの左側開口部４２ａを左側突出部３２ａが貫通する。また、２つの保持用開口部４２のうちの右側開口部４２ｂを右側突出部３２ｂが貫通する。

また、図３に示すように、固定板４０の上面の、プッシュスイッチ２３と対応する位置には、プッシュスイッチ２３を押圧するための凸部であるスイッチ受け部４３がそれぞれ形成されている。スイッチ受け部４３は、プッシュスイッチ２３の下端部を下方から上方に押圧する。

また、図３に示すように、固定板４０の、基板２０の検出回路２２と対応する位置には、検出回路２２の電子部品を囲むように回路用開口部４４が形成されている。尚、タッチパッド３の支持構造を判り易くするために、図６、図８、図９では、回路用開口部４４を省略している。また、図４に示すように、固定板４０の下面は、電子機器７０に取り付けられる取り付け面４５となっている。このような固定板４０は、金属板にプレス加工等の加工を加えて形成される。

ネジ部材５０は、金属でできたねじ止め用の部材である。ネジ部材５０は、図３に示すように、上下に板面を有する円板状の外形をした頭部５１と、その上側に形成されたネジ部５２と、からなる。頭部５１の円板部分の外径は、支持板３０の突出部３２の円柱部分の外径よりも大きく設定されている。そのため、頭部５１は、突出部３２よりも幅広となっている。頭部５１の下面には、ねじ止め用のドライバの先端を挿入するための溝が形成されている。

弾性部材６０は、タッチパッド３を下側に付勢するための部材である。弾性部材６０は、ゴム等の弾性を有した材質でできたリング状の部材であり、図３に示すように、リング状の部分である外周部６１と、円形の貫通孔である貫通孔部６２と、からなる。弾性部材６０の貫通孔部６２には、支持板３０の突出部３２が挿入される。

次に、タッチパッド３の支持構造について説明する。タッチパッド入力装置１では、支持板３０の支点部３１と固定板４０の当接部４１とで、タッチパッド３を揺動可能に支持するための揺動支持機構６を構成している。そして、支持板３０の支点部３１の先端部に沿って左右方向に延びる直線が、タッチパッド３の揺動中心線となる。

そして、タッチパッド３の前部が下方に押圧されると、タッチパッド３の揺動動作によって、タッチパッド３の前端部が下方に移動する。また、タッチパッド３の後部が下方に押圧されると、タッチパッド３の揺動動作によって、タッチパッド３の後端部が下方に移動する。揺動支持機構６は、このようにして、タッチパッド３を揺動可能に支持している。

次に、タッチパッド３の保持構造について説明する。タッチパッド入力装置１では、支持板３０の突出部３２と、ネジ部材５０と、弾性部材６０とで、押圧操作時にタッチパッド３が固定板４０から離脱しないように保持するための保持機構７を構成している。

支持板３０の突出部３２は、固定板４０の保持用開口部４２を貫通して下方に突出している。突出部３２の先端部は、弾性部材６０の貫通孔部６２に挿入されている。そして、ネジ部材５０が、弾性部材６０の下側から突出部３２の先端部にねじ止めされている。弾性部材６０の外周部６１は、固定板４０の取り付け面４５とネジ部材５０の頭部５１との間に介在し、自身が有する弾性（反発力）によって、ネジ部材５０の頭部５１を下側に付勢している。

そして、ネジ部材５０の頭部５１の下方への付勢に伴って、タッチパッド３が下側に付勢され、その結果、支持板３０の支点部３１と固定板４０の当接部４１とが圧接するようになる。支持板３０の支点部３１と固定板４０の当接部４１とが圧接することによって、タッチパッド３の揺動以外の動きが抑制され、押圧操作時にタッチパッド３が固定板４０から離脱しないようになる。保持機構７は、このようにして、タッチパッド３を固定板４０の上に保持している。

次に、タッチパッド入力装置１の組み立て方法について、図７を用いて説明する。図７は、図２に示すタッチパッド入力装置１の組み立て方法を示す説明図である。図７（ａ）は、タッチパッド３の積層方法を示している。図７（ｂ）は、タッチパッド３の固定板４０への取り付け方法を示している。図７（ｃ）は、ネジ部材５０の支持板３０の突出部３２へのねじ止め方法を示している。図７（ａ）と図７（ｂ）と図７（ｃ）とは、いずれもタッチパッド入力装置１を前から見た模式図である。

まず、図７（ａ）に示すように、操作板１０と基板２０と支持板３０とを上下に積層してタッチパッド３を形成する。操作板１０と基板２０と支持板３０とは、上から、操作板１０、基板２０、支持板３０の順に積層され、粘着剤等を利用して互いに貼り付けられる。

次に、図７（ｂ）に示すように、タッチパッド３を固定板４０の上に取り付ける。タッチパッド３を固定板４０の上に取り付けた時に、支持板３０の支点部３１と固定板４０の当接部４１とが当接する。また、支持板３０の突出部３２が固定板４０の保持用開口部４２を貫通して下側に突出する。

次に、図７（ｃ）に示すように、支持板３０の突出部３２の先端部を、弾性部材６０の貫通孔部６２に挿入すると共に、突出部３２の先端部にネジ部材５０をねじ止めする。突出部３２の先端部にネジ部材５０をねじ止めすることによって、弾性部材６０の外周部６１が、固定板４０の取り付け面４５とネジ部材５０の頭部５１との間に介在するようになる。そして、弾性部材６０の弾性によって、タッチパッド３が下側に付勢され、支持板３０の支点部３１と固定板４０の当接部４１とが圧接するようになる。タッチパッド入力装置１は、このようにして組み立てられる。

次に、タッチパッド入力装置１の電子機器７０への取り付け方法について、図８を用いて説明する。図８は、図２に示すタッチパッド入力装置１の電子機器７０への取り付け方法を示す説明図である。図８（ａ）は、取り付け前の状態を示す説明図である。図８（ｂ）は、取り付け後の状態を示す説明図である。図８（ａ）と図８（ｂ）とは、いずれも図５のＡ２−Ａ２断面に対応した位置での断面構造を示す模式図である。

図８（ａ）に示すように、電子機器７０の筐体７１の所定の位置には、タッチパッド入力装置１の外形に対応した凹部７２が形成されている。凹部７２には、タッチパッド入力装置１の取り付け面４５と当接する底面７３が形成されている。そして、図８（ｂ）に示すように、筐体７１の凹部７２に、タッチパッド入力装置１を操作面２を上にして挿入する。そして、粘着剤等を利用して、タッチパッド入力装置１の取り付け面４５を凹部７２の底面７３に貼り付ける。

尚、筐体７１の凹部７２の底面７３には、取り付け用開口部７４が形成されており、タッチパッド入力装置１の取り付け面４５の下側に配置されたネジ部材５０と弾性部材６０とは、取り付け用開口部７４で囲まれた空間に収容される。タッチパッド入力装置１は、このようにして、電子機器７０の筐体７１に取り付けられる。

次に、タッチパッド入力装置１の押圧操作時の動作について、図９を用いて説明する。図９は、図２に示すタッチパッド入力装置１の動作を示す説明図である。図９（ａ）は、押圧操作前のタッチパッド入力装置１を示す説明図である。図９（ｂ）は、タッチパッド３の前部を押圧した時のタッチパッド３の動作を示す説明図である。図９（ｃ）は、タッチパッド３の後部を押圧した時のタッチパッド３の動作を示す説明図である。図９（ａ）と図９（ｂ）と図９（ｃ）とは、いずれも図４のＡ２−Ａ２断面に対応した位置での断面構造を示す模式図である

図９に示すように、タッチパッド３の前部が下方に押圧されると、タッチパッド３の揺動動作によって、タッチパッド３の前端部が下方に移動する。それに伴って、基板２０の下面の前端部に実装されたプッシュスイッチ２３が下方に移動し、スイッチ受け部４３に押圧される。タッチパッド３に対する押圧操作が解除されると、タッチパッド３は、弾性部材６０の復元力によって、押圧操作前の状態に戻る。

また、タッチパッド３の後部が下方に押圧されると、タッチパッド３の揺動動作によって、タッチパッド３の後端部が下方に移動する。それに伴って、基板２０の下面の後端部に実装されたプッシュスイッチ２３が下方に移動し、スイッチ受け部４３に押圧される。タッチパッド３に対する押圧操作が解除されると、タッチパッド３は、弾性部材６０の復元力によって、押圧操作前の状態に戻る。

タッチパッド入力装置１では、このように、タッチパッド３に対する押圧操作が可能となっている。そして、第２検出手段５が、プッシュスイッチ２３の動作を利用して、押圧操作に伴うタッチパッド３の揺動操作を検出している。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態のタッチパッド入力装置１では、保持機構７がタッチパッド３を下側に付勢し、タッチパッド３の支持板３０に形成された支点部３１を、固定板４０に形成された当接部４１に圧接させることによって、タッチパッド３をしっかりと保持することができる。しかも、保持機構７がタッチパッド３を下側に付勢しているので、保持機構７をタッチパッド３の下側に配置することができる。そして、保持機構７をタッチパッド３の下側に配置することによって、タッチパッド入力装置１の占有面積を小さくすることができる。その結果、タッチパッド入力装置１では、タッチパッド３をしっかりと保持することができ、且つ、装置の占有面積を小さくすることができる。

また、本実施形態のタッチパッド入力装置１では、固定板４０の所定の位置には、固定板４０を上下に貫通する保持用開口部４２が形成され、保持機構７は固定板４０の下側から保持用開口部４２を通してタッチパッド３を付勢している。そのため、保持機構７の一部（ネジ部材５０と弾性部材６０と）を固定板４０の下側に配置することができる。そして、保持機構７の一部を固定板４０の下側に配置することによって、保持機構７の高さ寸法に対する制約を緩和することができ、タッチパッド３の保持方法に対する自由度が増す。その結果、タッチパッド３の保持が容易になる。例えば、ネジ部材５０の頭部５１の厚さを厚くして、ネジ部材５０の機械強度を高めることができる。また、弾性部材６０の厚さを厚くして、押圧操作時の操作感触を最適化することもできる。

また、タッチパッド入力装置１のような装置において、例えば、支持板３０の支点部３１が、保持機構７の片側のみに形成されていた場合、支点部３１が形成された側に、保持機構７による力が集中して、タッチパッド３の保持が不安定になり易い。しかしながら、本実施形態のタッチパッド入力装置１では、支持板３０の支点部３１は、タッチパッド３の揺動中心線に沿って保持機構７の左側と右側とにそれぞれ形成されている。そのため、保持機構７の左側と右側とに形成された２つの支点部３１によって保持機構７を支えることができ、タッチパッド３の保持を更に安定させることができる。

また、本実施形態のタッチパッド入力装置１では、保持機構７を、突出部３２とネジ部材５０と弾性部材６０という３つの部材で構成することができる。そのため、保持機構７の構成を簡単にすることができる。

また、本実施形態のタッチパッド入力装置１では、支点部３１を、タッチパッド３の支持板３０を折り曲げて形成することによって、部品点数の増加を抑制し、タッチパッド３の構成を簡単にすることができる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態において、前述した第１実施形態と同一の構成である場合、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

まず、本発明の第２実施形態に係るタッチパッド入力装置１０１の構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の第２実施形態に係るタッチパッド入力装置１０１の構成を示す説明図である。図１０（ａ）は、タッチパッド入力装置１０１を上から見た模式図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＢ１−Ｂ１断面を示す模式図である。

タッチパッド入力装置１０１は、図１０に示すように、上側に操作面２を有するタッチパッド３（可動体）と、タッチパッド３の下側に配置された固定板４０（固定体）と、ねじ止め用のネジ部材５０と、固定板４０とネジ部材５０との間に介在する弾性部材６０と、を備えている。タッチパッド３は、固定板４０の上に揺動可能に支持されると共に、固定板４０から離脱しないように保持されている。

第１実施形態と同様に、タッチパッド３は、静電容量方式のタッチパッドであり、操作板１０と基板２０と支持板３０とを積層して形成される。また、固定板４０は、金属でできた板状の部材である。そして、支持板３０に形成された突出部３２と、ネジ部材５０と、弾性部材６０とで、保持機構７を構成している。

但し、タッチパッド入力装置１０１では、第１実施形態と異なり、固定板４０には、当接部４１ではなく、タッチパッド３の揺動動作の支点となる支点部１４１が形成されている。支点部１４１は、上側に凸となるように、タッチパッド３の揺動中心線に沿って支持板３０を折り曲げて形成された突条部である。

また、支持板３０には、支点部３１ではなく、固定板４０の支点部１４１と当接する当接部１３１が形成されている。そして、固定板４０の支点部１４１と支持板３０の当接部１３１とで、タッチパッド３を揺動可能に支持する揺動支持機構１０６を構成している。

そして、保持機構７がタッチパッド３を下側に付勢し、固定板４０の支点部１４１を、支持板３０の当接部１３１に圧接させている。固定板４０の支点部１４１と支持板３０の当接部１３１とが圧接することによって、タッチパッド３の揺動以外の動きが抑制され、押圧操作時にタッチパッド３が固定板４０から離脱しないようになる。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態のタッチパッド入力装置１０１では、保持機構７がタッチパッド３を下側に付勢し、固定板４０に形成された支点部１４１を、タッチパッド３の支持板３０に形成された当接部１３１に圧接させることによって、タッチパッド３をしっかりと保持することができる。しかも、保持機構７がタッチパッド３を下側に付勢しているので、保持機構７をタッチパッド３の下側に配置することができる。そして、保持機構７をタッチパッド３の下側に配置することによって、タッチパッド入力装置１０１の占有面積を小さくすることができる。その結果、タッチパッド入力装置１０１では、タッチパッド３をしっかりと保持することができ、且つ、装置の占有面積を小さくすることができる。

また、本実施形態のタッチパッド入力装置１０１では、支点部１４１を、固定板４０を折り曲げて形成することによって、部品点数の増加を抑制し、固定板４０の構成を簡単にすることができる。

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態において、前述した第１実施形態と同一の構成である場合、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

まず、本発明の第３実施形態に係るタッチパッド入力装置２０１の構成について、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の第３実施形態に係るタッチパッド入力装置２０１の構成を示す説明図である。図１１（ａ）は、タッチパッド入力装置２０１を上から見た模式図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＣ１−Ｃ１断面を示す模式図である。

タッチパッド入力装置２０１は、図１１に示すように、上側に操作面２を有するタッチパッド３（可動体）と、タッチパッド３の下側に配置された固定板４０（固定体）と、ねじ止め用のネジ部材２５０と、固定板４０とネジ部材２５０との間に介在する弾性部材６０と、を備えている。タッチパッド３は、固定板４０の上に揺動可能に支持されると共に、固定板４０から離脱しないように保持されている。

第１実施形態と同様に、タッチパッド３は、静電容量方式のタッチパッドであり、操作板１０と基板２０と支持板３０とを積層して形成される。また、固定板４０は、金属でできた板状の部材である。そして、支持板３０には、タッチパッド３の揺動動作の支点となる支点部３１が形成されている。また、固定板４０には、支持板３０の支点部３１と当接する当接部４１が形成されている。そして、支持板３０の支点部３１と固定板４０の当接部４１とで、タッチパッド３を揺動可能に支持する揺動支持機構６を構成している。

但し、タッチパッド入力装置２０１では、第１実施形態と異なり、支持板３０には、突出部３２の代わりに、ネジ部材２５０をねじ止めするためのネジ穴２３１が形成されている。また、ネジ部材２５０は、上下に板面を有する円板状の外形をした頭部２５１と、頭部２５１の上面から上方に突出する略円柱状の軸部２５２と、軸部２５２の先端部に形成されたネジ部２５３と、からなる。そして、ネジ部材２５０と、弾性部材６０とで、押圧操作時にタッチパッド３が固定板４０から離脱しないように保持するための保持機構２０７を構成している。

軸部２５２の円柱部分の外径は、固定板４０の保持用開口部４２の内径や弾性部材６０の貫通孔部６２の内径よりも小さく設定されている。そして、軸部２５２は、固定板４０の保持用開口部４２や弾性部材６０の貫通孔部６２を上下に貫通することができる。頭部２５１の円板部分の外径は、軸部２５２の円柱部分の外径よりも大きく設定されている。そのため、頭部２５１は、軸部２５２よりも幅広となっている。ネジ部２５３は、支持板３０のネジ穴２３１にねじ止めされる部分である。

ネジ部材２５０は、軸部２５２が下側から弾性部材６０の貫通孔部６２と固定板４０の保持用開口部４２とを貫通し、ネジ部２５３が固定板４０の上側に突出するように取り付けられる。そして、ネジ部２５３が支持板３０のネジ穴２３１にねじ止めされる。ネジ部材２５０を支持板３０にねじ止めすることによって、弾性部材６０の外周部６１が、固定板４０の取り付け面４５とネジ部材２５０の頭部２５１との間に介在するようになる。そして、弾性部材６０の弾性によって、タッチパッド３が下側に付勢され、支持板３０の支点部３１と固定板４０の当接部４１とが圧接するようになる。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態のタッチパッド入力装置２０１では、保持機構２０７がタッチパッド３を下側に付勢し、タッチパッド３の支持板３０に形成された支点部３１を、固定板４０に形成された当接部４１に圧接させることによって、タッチパッド３をしっかりと保持することができる。しかも、保持機構２０７がタッチパッド３を下側に付勢しているので、保持機構２０７をタッチパッド３の下側に配置することができる。そして、保持機構２０７をタッチパッド３の下側に配置することによって、タッチパッド入力装置２０１の占有面積を小さくすることができる。その結果、タッチパッド入力装置２０１では、タッチパッド３をしっかりと保持することができ、且つ、装置の占有面積を小さくすることができる。

また、本実施形態のタッチパッド入力装置２０１では、保持機構２０７を、ネジ部材２５０と弾性部材６０という２つの部材で構成することができる。そのため、第１実施形態の保持機構７と比較して、保持機構２０７の構成を更に簡単にすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することができる。

例えば、本発明の実施形態において、タッチパッド入力装置１やタッチパッド入力装置１０１やタッチパッド入力装置２０１が取り付けられる電子機器は、ノートパソコン以外の機器であっても構わない。例えば、タッチパッド入力装置１やタッチパッド入力装置１０１やタッチパッド入力装置２０１は、ゲーム機や車載ナビゲーション装置等の入力装置として使用されても構わない。また、タッチパッド３は、静電容量方式ではなく、抵抗膜方式や光学方式等の方式に対応したタッチパッドであっても構わない。

また、本発明の実施形態において、プッシュスイッチ２３は、タッチパッド３の前端部と後端部とのうちの一方のみに実装され、第２検出手段５は、タッチパッド３の前部に対する押圧操作と後部に対する押圧操作とのうちの一方のみを検出しても構わない。また、第２検出手段５は、プッシュスイッチ以外の方法を用いた検出手段であっても構わない。

また、本発明の実施形態において、タッチパッド３は、操作板１０と基板２０と支持板３０以外の部材を備えていても構わない。例えば、基板２０の下側には、通信用のアンテナ等が形成された電極層等が配置されていても構わない。

また、本発明の実施形態において、突出部３２の形状や配置は、前述した内容と異なっていても構わない。例えば、突出部３２は、下方に突出する円錐台のような形状であっても構わない。また、その場合、突出部３２は、支持板３０と一体で形成されても構わない。また、突出部３２は、接着剤等によって支持板３０に固定されても構わない。

また、本発明の実施形態において、所定の機能を実現できるのであれば、弾性部材６０は、支持板３０と固定板４０との間に介在していても構わない。そして、接着剤等によって固定板４０の上面に固定された弾性部材６０が支持板３０の下面を下方に引っ張ることによって、タッチパッド３を下側に付勢しても構わない。

また、本発明の実施形態において、所定の機能を実現できるのであれば、タッチパッド３の操作板１０と基板２０と支持板３０とは前述した以外の材料で形成されていても構わない。例えば、支持板３０は合成樹脂等の材質でできていても構わない。また、操作板１０は、基板２０の上面に合成樹脂等の材料を塗布することによって、基板２０と一体で形成されていても構わない。

また、本発明の実施形態において、所定の機能を実現できるのであれば、固定板４０とネジ部材５０とは、前述した以外の材質でできていても構わない。また、固定板４０の当接部４１には、磨耗を防止するための合成樹脂製のシート等が貼り付けられていても構わない。また、所定の弾性を有しているのであれば、弾性部材６０は、金属でできたバネ等であっても構わない。また、弾性部材６０以外の部材を用いて、タッチパッド３を下側に付勢しても構わない。

１ タッチパッド入力装置
２ 操作面
３ タッチパッド
４ 第１検出手段
５ 第２検出手段
６ 揺動支持機構
７ 保持機構
１０ 操作板
２０ 基板
２１ 電極形成面
２２ 検出回路
２３ プッシュスイッチ
３０ 支持板
３１ 支点部
３１ａ 左側支点部
３１ｂ 中央支点部
３１ｃ 右側支点部
３２ 突出部
３２ａ 左側突出部
３２ｂ 右側突出部
３３ 切り欠き部
４０ 固定板
４１ 当接部
４１ａ 左側当接部
４１ｂ 中央当接部
４１ｃ 右側当接部
４２ 保持用開口部
４２ａ 左側開口部
４２ｂ 右側開口部
４３ スイッチ受け部
４４ 回路用開口部
４５ 取り付け面
５０ ネジ部材
５１ 頭部
５２ ネジ部
６０ 弾性部材
６１ 外周部
６２ 貫通孔部
７０ 電子機器
７１ 筐体
７２ 凹部
７３ 底面
７４ 取り付け用開口部
１０１ タッチパッド入力装置
１０６ 揺動支持機構
１３１ 当接部
１４１ 支点部
２０１ タッチパッド入力装置
２０７ 保持機構
２３１ ネジ穴
２５０ ネジ部材
２５１ 頭部
２５２ 軸部
２５３ ネジ部

Claims (7)

1. 上側に操作面を有する可動体と、
   前記操作面に対する操作体の接触又は近接を検出する第１検出手段と、
   前記可動体の下側に配置された固定体と、
   前記可動体を揺動可能に支持する揺動支持機構と、
   前記可動体の揺動動作を検出する第２検出手段と、
   前記可動体を保持するための保持機構と、を備えたタッチパッド入力装置であって、
   前記揺動支持機構は、
   前記可動体と前記固定体とのうちの一方に設けられ、
   前記可動体の下側であって上から見て前記操作面と重なる領域内に配置された支点部と、
   前記支点部と当接するように、
   前記可動体と前記固定体とのうちの他方に設けられた当接部と、を有し、
   前記保持機構は、
   前記可動体の下側であって上から見て前記操作面と重なる領域内に配置され、
   前記可動体を下側に付勢して前記支点部を前記当接部に圧接させていることを特徴とするタッチパッド入力装置。
2. 前記固定体の所定の位置には、
   前記固定体を上下に貫通する開口部が形成され、
   前記保持機構は、
   前記固定体の下側から前記開口部を通して前記可動体を付勢することを特徴とする、
   請求項１に記載のタッチパッド入力装置。
3. 前記保持機構は、
   前記可動体の下側に固定され、
   前記開口部を貫通して前記固定体の下側に突出する突出部と、
   前記突出部の下端部にねじ止めされ、
   前記突出部よりも幅広な頭部を有するネジ部材と、
   前記固定体と前記ネジ部材の頭部との間に介在し、
   前記突出部を下側に弾性付勢する弾性部材と、を有して構成されることを特徴とする、
   請求項２に記載のタッチパッド入力装置。
4. 前記保持機構は、
   前記固定体の下側から前記開口部を貫通して前記可動体にねじ止めされるネジ部材と、
   前記可動体を下側に弾性付勢する弾性部材と、を有して構成され、
   前記ネジ部材は、
   前記開口部を貫通して前記固定体の上側に突出する軸部と、
   前記軸部よりも幅広な頭部と、を有し、
   前記弾性部材は、
   前記固定体と前記ネジ部材の頭部との間に介在していることを特徴とする、
   請求項２に記載のタッチパッド入力装置。
5. 前記支点部は、
   前記可動体の揺動中心線に沿って、
   前記保持機構の両側にそれぞれ形成されていることを特徴とする、
   請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のタッチパッド入力装置。
6. 前記支点部は、
   下側に凸となるように、
   前記可動体の揺動中心線に沿って前記可動体の一部を折り曲げて形成された突条部であることを特徴とする、
   請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のタッチパッド入力装置。
7. 前記支点部は、
   上側に凸となるように、
   前記可動体の揺動中心線に沿って前記固定体の一部を折り曲げて形成された突条部であることを特徴とする、
   請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のタッチパッド入力装置。
   

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