JP2015197881A - タッチセンサモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】枠部材を用いることなく可動体の動きを規制することができ、寸法管理が容易なタッチセンサモジュールを提供する。【解決手段】可動体３と、可動体３の下側に配置された固定体４と、可動体３と固定体４との間に配置された弾性部材７と、操作面２に接触又は近接する操作体の位置を検出する第１検出手段と、可動体３の揺動及び上下動を検出する第２検出手段と、を備えたタッチセンサモジュール１であって、可動体３の下面から固定体４の下側に突出する突出部５と、突出部５の下端部から横方向に延出する延出部６と、固定体４の下面の一部であって延出部６と当接する当接面と、を有し、弾性部材７の反発力を利用して当接面と延出部６とを圧接させると共に、当接面と延出部６との圧接によって可動体３の上方への移動を規制している。【選択図】図１

Description

本発明は、タッチセンサモジュールに関し、特に、操作面に対する押圧操作を検出可能な検出手段を備えたタッチセンサモジュールに関する。

近年、操作面に接触又は近接する指先等の操作体の位置を検出するタッチパッドと、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、を備えたタッチセンサモジュールが実用化されている。タッチセンサモジュールは、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。

従来のタッチセンサモジュールとしては、特許文献１に係る電子デバイス２６０（タッチセンサモジュール）等が提案されている。図１３は、特許文献１に係る電子デバイス２６０の構成を示す説明図である。図１３（ａ）は、押圧操作前の電子デバイス２６０を示す説明図である。図１３（ｂ）は、表示装置２２２の一方の側端部付近を押圧した時の表示装置２２２の動作を示す説明図である。

図１３に示すように、電子デバイス２６０は、表示装置２２２と枠部材２２４とばね要素２６２とスイッチ２６４とシール２６６とを備えている。表示装置２２２は、板状の外形を有し、指等の物体の接触又は近接を検出する図示しない検出手段（タッチパッド）と一体で形成された、液晶ディスプレイ等の表示装置である。

枠部材２２４は、電子デバイス２６０の筐体の一部として形成され、側壁と上壁と底壁とを有している。そして、枠部材２２４は、側壁と上壁と底壁とで形成する空洞内に表示装置２２２を収容している。シール２６６は、表示装置２２２と枠部材２２４の上壁とのすき間を塞ぐための部材である。

ばね要素２６２は、ゴム又は発泡剤で形成される圧縮性バンパー等の部材であり、表示装置２２２と枠部材２２４の底壁との間に配置されている。ばね要素２６２は、自身のばね力（反発力）によって表示装置２２２を枠部材２２４の上壁に押し当てて表示装置２２２の上方への動きを規制すると共に、表示装置２２２の下方への移動や上下方向への回動（揺動）が可能となるように表示装置２２２を支持している。

そして、例えば、表示装置２２２の中央部付近が押圧されると、表示装置２２２全体が下方に移動する。また、表示装置２２２の一方の側端部が押圧されると、表示装置２２２の他方の側端部を支点として、表示装置２２２が上下に回動する。このように、表示装置２２２は、押圧操作に対応して下方に移動したり上下方向に回動（揺動）したりする可動体となっている。

スイッチ２６４は、表示装置２２２に対する押圧操作を検出するための部材であり、表示装置２２２の下側の所定の位置に配置されている。そして、表示装置２２２が押圧操作に対応して下方に移動したり上下方向に回動（揺動）したりすると、それに対応して動作し所定の信号を生成している。スイッチ２６４が生成した信号は、電子デバイス２６０における、コマンドの開始や選択の実行や表示部における動きの制御等の種々の制御機能を実行するために使用される。

特表２００８−５３２１１５号公報

電子デバイス２６０のような構造では、通常、枠部材２２４には電子デバイス２６０が搭載される電子機器の筐体の一部が使用される。その場合、表示装置２２２とスイッチ２６４とを、枠部材２２４とは別に組み立てた後に、枠部材２２４に取り付けることになる。

そして、このような方法で電子デバイス２６０を組み立てたのでは、表示装置２２２側の寸法管理と枠部材２２４側の寸法管理とを個別に行わなければならず、電子デバイス２６０の寸法管理が難しいという課題が有った。

例えば、枠部材２２４側の高さ寸法に対して表示装置２２２側の高さ寸法が大きめにばらついた場合には、枠部材２２４の内部に表示装置２２２を収容できなくなる可能性が有った。また、枠部材２２４側の高さ寸法に対して表示装置２２２側の高さ寸法が小さめにばらついた場合には、表示装置２２２を枠部材２２４の上壁に押し当てる際のばね力が不足する可能性が有った。

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、枠部材を用いることなく可動体の動きを規制することができ、寸法管理が容易なタッチセンサモジュール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に記載のタッチセンサモジュールは、上側に操作面を有する可動体と、前記可動体の下側に配置された固定体と、前記可動体と前記固定体との間に配置されて前記可動体を揺動可能に支持すると共に、上下方向に弾性変形して前記可動体を上下動可能に支持する弾性部材と、前記操作面に接触又は近接する操作体の位置を検出する第１検出手段と、前記可動体の揺動及び上下動を検出する第２検出手段と、を備えたタッチセンサモジュールであって、前記可動体の下面から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から横方向に延出する延出部と、前記固定体の下面の一部であって前記延出部と当接する当接面と、を有し、前記弾性部材の反発力を利用して前記当接面と前記延出部とを圧接させると共に、前記当接面と前記延出部との圧接によって前記可動体の上方への移動を規制していることを特徴とする。

この構成のタッチセンサモジュールでは、弾性部材の弾性変形を利用して、可動体の上下方向の揺動や下方への移動を可能にすると共に、弾性部材の反発力を利用して、突出部の延出部と固定体の当接面とを圧接させ、可動体の上方への動きを規制することができる。しかも、この構成のタッチセンサモジュールでは、突出部の延出部と固定体の当接面とを圧接させることによって、可動体の上方への動きを規制した後に、タッチセンサモジュールを、電子機器の筐体のような枠部材に取り付けることができるので、タッチセンサモジュールの寸法と枠部材の寸法とを厳密に管理しなくても良くなる。その結果、この構成のタッチセンサモジュールでは、枠部材を用いることなく可動体の動きを規制することができ、しかも、寸法管理が容易となる。

請求項２に記載のタッチセンサモジュールでは、前記固定体は、前記固定体を上下に貫通する貫通孔を有し、前記突出部は、前記貫通孔を貫通して前記固定体の下側に突出し、前記当接面は、前記貫通孔の周囲に形成されていることを特徴とする。

この構成のタッチセンサモジュールでは、突出部が固定体の貫通孔を貫通しているので、可動体と固定体との位置決めが容易になる。また、突出部が固定体の貫通孔を貫通することによって、突出部の横方向への位置ずれを抑制し易くなる。しかも、突出部の下端部が固定体の下側に突出しているので、延出部を固定体の下側に延出させ易くなる。その結果、タッチセンサモジュールの組み立てが容易になる。

請求項３に記載のタッチセンサモジュールでは、前記突出部は、上下方向に延び、下端部にネジ穴が形成された筒状部材と、前記筒状部材のネジ穴にねじ止めされ、板状の頭部を有するネジ部材と、を含み、前記ネジ部材の頭部の中央部が前記突出部の下端部となり、前記ネジ部材の頭部の外周部が前記延出部となっていることを特徴とする。

この構成のタッチセンサモジュールでは、筒状部材を用いて突出部を形成しているので、突出部の機械強度を高め易くなる。また、筒状部材の一部を変形させて延出部を形成するのは困難であるが、この構成のタッチセンサモジュールでは、筒状部材に取り付けられたネジ部材の頭部の外周部を延出部としているので、延出部の形成が容易になる。

請求項４に記載のタッチセンサモジュールでは、前記突出部は、前記可動体の一部を下方に屈曲させて形成され、前記延出部は、前記突出部の下端部付近を横方向に屈曲させて形成されていることを特徴とする。

この構成のタッチセンサモジュールでは、突出部は、可動体の一部を下方に屈曲させて形成され、延出部は、突出部の下端部付近を横方向に屈曲させて形成されている。そのため、可動体と突出部と延出部とを一体で形成することができ、タッチセンサモジュールの組み立てが簡単になる。

請求項５に記載のタッチセンサモジュールでは、前記可動体は、曲げ加工が可能な金属製の板状部材を含み、前記突出部と前記延出部とは、前記板状部材の一部を屈曲させて形成されたことを特徴とする。

この構成のタッチセンサモジュールでは、突出部と延出部とは、曲げ加工が可能な金属製の板状部材の一部を屈曲させて形成される。そのため、突出部と延出部との加工が容易である。

本発明によれば、枠部材を用いることなく可動体の動きを規制することができ、寸法管理が容易なタッチセンサモジュール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センサモジュール１の使用例を示す説明図である。 図１に示すタッチセンサモジュール１の斜視図である。 図１に示すタッチセンサモジュール１を上から見た場合の分解斜視図である。 図１に示すタッチセンサモジュール１を下から見た場合の分解斜視図である。 図１に示すタッチセンサモジュール１の構造を示す第１の説明図である。 図１に示すタッチセンサモジュール１の構造を示す第２の説明図である。 図１に示すタッチセンサモジュール１の組み立て方法を示す説明図である。 図１に示すタッチセンサモジュール１の電子機器８０への取り付け方法を示す説明図である。 図１に示すタッチセンサモジュール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センサモジュール１０１の構造を示す第１の説明図である。 本発明の第２実施形態に係るタッチセンサモジュール１０１の構造を示す第２の説明図である。 図１０に示すタッチセンサモジュール１０１の動作を示す説明図である。 特許文献１に係る電子デバイス２６０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センサモジュール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センサモジュール１の使用例を示す説明図である。図２は、図１に示すタッチセンサモジュール１の斜視図である。図２（ａ）は、タッチセンサモジュール１を上から見た場合の斜視図であり、図２（ｂ）は、タッチセンサモジュール１を下から見た場合の斜視図である。図３は、図１に示すタッチセンサモジュール１を上から見た場合の分解斜視図である。図４は、図１に示すタッチセンサモジュール１を下から見た場合の分解斜視図である。図５は、図１に示すタッチセンサモジュール１の構造を示す第１の説明図である。図５（ａ）は、タッチセンサモジュール１を上から見た場合の模式図であり、図５（ｂ）は、タッチセンサモジュール１を正面から見た場合の模式図である。図６は、図１に示すタッチセンサモジュール１の構造を示す第２の説明図である。図６（ａ）は、図５（ａ）のＡ１−Ａ１断面に対応した模式図であり、図６（ｂ）は、図５（ａ）のＡ２−Ａ２断面に対応した模式図である。

タッチセンサモジュール１は、図１に示すように、略長方形の操作面２を有している。そして、タッチセンサモジュール１は、ノートパソコン等の電子機器８０の筐体８１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。

タッチセンサモジュール１は、図２ないし図４に示すように、静電容量方式のタッチパッドであるタッチパッド３（可動体）と、タッチパッド３の下側に配置された固定体４と、タッチパッド３から下方に突出する２つの突出部５と、突出部５の下端部からそれぞれ横方向に延出する延出部６と、タッチパッド３と固定体４との間に配置された２つの弾性部材７と、を備えている。

タッチパッド３は、図３及び図４に示すように、操作板１０と配線基板２０と支持板３０とで構成される。操作板１０は、合成樹脂でできた薄い板状部材である。操作板１０は、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。そして、操作板１０の上面が操作面２となっている。

配線基板２０は、合成樹脂でできた基板である。配線基板２０は、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。配線基板２０の上面には、図示しない容量検出電極群が形成されている。配線基板２０の下面の所定の位置には、電子部品２１が実装されて容量検出回路を構成している。容量検出電極群と容量検出回路とは、図示しない配線用の電極を介して互いに接続されている。そして、容量検出電極群と容量検出回路とで、操作面２に接触又は近接する指先等の操作体の位置を検出するための第１検出手段を構成している。

静電容量方式のタッチパッドにおける、操作体の接触位置や近接位置の検出原理や、容量検出電極群のパターン形状や、容量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、タッチパッド３では、前述した容量検出電極群と容量検出回路と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、配線基板２０の下面には、２つのプッシュスイッチ２２が実装されている。プッシュスイッチ２２は、図５及び図６に示すように、配線基板２０の下面の前端部と後端部とにそれぞれ実装されている。プッシュスイッチ２２の下端部は、下方から上方に押圧可能となっている。また、プッシュスイッチ２２は、図示しない配線等を介して図示しない動作検出回路と接続されている。そして、プッシュスイッチ２２と動作検出回路とで、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検出手段を構成している。

尚、本実施形態では、第２検出手段を用いて、タッチパッド３に対する押圧操作の有無を検出し、第１検出手段を用いて、操作面２に接触又は近接する操作体の位置を押圧位置として検出することによって、押圧操作時の押圧位置にそれぞれ対応した入力操作を可能としている。

支持板３０は、金属でできた板状部材である。支持板３０は、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。支持板３０の電子部品２１やプッシュスイッチ２２と対応する位置には、電子部品２１やプッシュスイッチ２２を囲むように切り欠き部が形成されている。

２つの突出部５は、図５及び図６に示すように、支持板３０の下面の左端部付近と右端部付近とからそれぞれ下方に突出している。そして、延出部６は、２つの突出部５の下端部からそれぞれ横方向に延出している。本実施形態では、突出部５は、筒状部材５０とネジ部材６０の一部とを用いて形成される。また、延出部６は、ネジ部材６０の一部を用いて形成される。

筒状部材５０は、金属でできた筒状の部材である。筒状部材５０は、上下方向に延びる略円柱状の外形を有している。筒状部材５０の下端部には、図示しないネジ穴が形成されている。筒状部材５０は、図５に示すように、支持板３０の下面の左端部付近と右端部付近とにそれぞれ固定されている。このような筒状部材５０は、金属材料に切削加工やプレス成型等の加工を加えることによって得られる。そして、支持板３０の所定の位置に形成された凹部に筒状部材５０の上端部を圧入することによって、筒状部材５０を支持板３０に固定することができる。

ネジ部材６０は、金属でできたねじ止め用の部材である。ネジ部材６０は、図３及び図４に示すように、横方向に円板状に広がる頭部６１と、頭部６１の中央部付近から上方に突出するネジ部６２と、を有している。ネジ部６２には、図示しないネジ山が形成されている。頭部６１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。そして、ネジ部材６０のネジ部６２が筒状部材５０の下端部にねじ止めされて突出部５と延出部６とが形成される。以下、ネジ部材６０のネジ部６２が筒状部材５０の下端部にねじ止めされることを、ネジ部材６０が筒状部材５０にねじ止めされると略称する。

ネジ部材６０が筒状部材５０にねじ止めされた時に、筒状部材５０とネジ部材６０の頭部６１の中央部６１ａとが突出部５となり、ネジ部材６０の頭部６１の中央部６１ａが、突出部５の下端部となる。また、ネジ部材６０の頭部６１の円板部分の外径は、筒状部材５０の円柱部分の外径よりも大きく設定されており、ネジ部材６０の頭部６１の外周部６１ｂが、延出部６となる。

固定体４は、本実施形では固定板４０である。固定板４０は、金属でできた板状部材である。固定板４０は、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の電子部品２１と対応する位置には、電子部品２１を囲むように切り欠き部が形成されている。

固定板４０の突出部５と対応する位置には、貫通孔４１がそれぞれ形成されている。そして、突出部５の筒状部材５０の部分が貫通孔４１をそれぞれ上下に貫通するようになっている。以下、突出部５の筒状部材５０の部分が貫通孔４１を上下に貫通することを、突出部５が貫通孔４１を貫通すると略称する

また、固定板４０の上面の、プッシュスイッチ２２と対応する位置には、プッシュスイッチ２２を押圧するための凸部であるスイッチ受け部４２がそれぞれ形成されている。固定板４０の下面は、タッチセンサモジュール１を電子機器８０の筐体８１に取り付けるための取り付け面８となっている。また、固定板４０の下面の貫通孔４１の周囲の部分は、それぞれ延出部６が当接する当接面４３となっている。

弾性部材７は、本実施形態では、ゴム部材７０である。ゴム部材７０は、図３及び図４に示すように、中央部付近を上下に貫通する貫通孔が形成されたリング状の部材である。ゴム部材７０は、上下に弾性変形できるようになっている。以下、ゴム部材７０が上下に弾性変形することを、ゴム部材７０が弾性変形すると略称する。

ゴム部材７０は、図５及び図６に示すように、タッチパッド３の支持板３０と固定板４０との間の、突出部５と対応する位置にそれぞれ配置され、突出部５の筒状部材５０の部分がゴム部材７０の貫通孔を上下に貫通するようになっている。以下、突出部５の筒状部材５０の部分がゴム部材７０の貫通孔を上下に貫通することを、突出部５がゴム部材７０を貫通すると略称する。

次に、タッチセンサモジュール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１に示すタッチセンサモジュール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６０の筒状部材５０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、いずれもタッチセンサモジュール１を前から見た場合の模式図である。

タッチセンサモジュール１の組み立てでは、まず、図７（ａ）に示すように、操作板１０と配線基板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と配線基板２０と支持板３０とは、粘着剤等を利用して互いに貼り付けられる。配線基板２０の下面の所定の位置には、プッシュスイッチ２２が実装されている。また、支持板３０の下面の所定の位置には、筒状部材５０が固定されている。

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の上に取り付ける時に、筒状部材５０がゴム部材７０を貫通して固定板４０の貫通孔４１に挿入される。そして、筒状部材５０がゴム部材７０を貫通することによって、ゴム部材７０がタッチパッド３と固定板４０との間に保持される。

次に、図７（ｃ）に示すように、固定板４０の下側からネジ部材６０を近づけ、筒状部材５０にネジ部材６０をねじ止めする。そして、図６に示すように、突出部５の下端部（ネジ部材６０の頭部６１の中央部６１ａ）が、固定板４０の下側に突出する。また、ゴム部材７０の反発力によってタッチパッド３が上方に付勢され、それに伴って、延出部６（ネジ部材６０の頭部６１の外周部６１ｂ）が上方に付勢される。そして、延出部６が上方に付勢されることによって、延出部６と当接面４３とが圧接する。タッチセンサモジュール１は、このようにして組み立てられる。

次に、タッチセンサモジュール１の電子機器８０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１に示すタッチセンサモジュール１の電子機器８０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し、図８（ｂ）は、取り付け後の状態を示している。図８（ａ）と図８（ｂ）とは、いずれも図５（ａ）のＡ１−Ａ１断面に対応した模式図である。

図８（ａ）に示すように、電子機器８０の筐体８１の所定の位置には、タッチセンサモジュール１の外形に対応した凹部８２が形成されている。そして、図８（ｂ）に示すように、筐体８１の凹部８２に、タッチセンサモジュール１が操作面２を上側にして挿入される。そして、タッチセンサモジュール１の取り付け面８が、粘着剤等を利用して凹部８２の底部に貼り付ける。

尚、筐体８１の凹部８２の底部には、開口部８３が形成されており、取り付け面８の下側に突出するネジ部材６０の頭部６１等は、開口部８３で囲まれた空間に収容される。タッチセンサモジュール１は、このようにして、電子機器８０の筐体８１に取り付けられる。

次に、タッチセンサモジュール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１に示すタッチセンサモジュール１の動作を示す説明図である。図９（ａ）は、タッチパッド３が押圧操作されない状態を示す説明図である。図９（ｂ）は、タッチパッド３の前端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の中央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５（ａ）のＡ１−Ａ１断面に対応した模式図である

図９（ａ）に示すように、タッチパッド３が押圧操作されない時には、弾性部材７（ゴム部材７０）の反発力によって、タッチパッド３が上方に付勢され、延出部６（ネジ部材６０の頭部６１の外周部６１ｂ）と当接面４３とが圧接した状態となっている。そして、延出部６と当接面４３とが圧接することによって、タッチパッド３の上方への動きが規制されている。この状態では、２つのプッシュスイッチ２２の下端部は、どちらも押圧されない。

図９（ｂ）に示すように、タッチパッド３の前端部が下方に押圧されると、弾性部材７の前部が下方に弾性収縮し、タッチパッド３の前端部が下方に揺動する。それに伴って、配線基板２０の前端部に実装されたプッシュスイッチ２２が下方に移動し、スイッチ受け部４２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７の反発力によって、上方に押し戻される。

また、図示しないが、タッチパッド３の後端部が下方に押圧されると、弾性部材７の後部が下方に弾性収縮し、タッチパッド３の後端部が下方に揺動する。それに伴って、配線基板２０の後端部に実装されたプッシュスイッチ２２が下方に移動し、スイッチ受け部４２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７の反発力によって、上方に押し戻される。

また、図９（ｃ）に示すように、タッチパッド３の中央部が下方に押圧されると、弾性部材７全体が下方に弾性収縮し、タッチパッド３全体が下方に移動する。それに伴って、配線基板２０に実装された２つのプッシュスイッチ２２が共に下方に移動し、スイッチ受け部４２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７の反発力によって、上方に押し戻される。

タッチセンサモジュール１では、このように、弾性部材７が、タッチパッド３を上下方向に揺動可能に支持すると共に、タッチパッド３を上下動可能にも支持している。そして、タッチセンサモジュール１では、このようなタッチパッド３の上下方向の揺動や下方への移動に伴うプッシュスイッチ２２の動作を利用して、タッチパッド３に対する押圧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センサモジュール１では、弾性部材７（ゴム部材７０）の弾性変形を利用して、タッチパッド３の上下方向の揺動や下方への移動を可能にすると共に、弾性部材７の反発力を利用して、延出部６（ネジ部材６０の頭部６１の外周部６１ｂ）と当接面４３とを圧接させ、タッチパッド３の上方への動きを規制することができる。しかも、本実施形態のタッチセンサモジュール１では、ネジ部材６０と当接面４３とを圧接させることによって、タッチパッド３の上方への動きを規制した後に、タッチセンサモジュール１を、電子機器８０の筐体８１のような枠部材に取り付けることができるので、タッチセンサモジュール１の寸法と枠部材の寸法とを厳密に管理しなくても良くなる。その結果、本実施形態のタッチセンサモジュール１では、枠部材を用いることなくタッチパッド３の動きを規制することができ、しかも、寸法管理が容易となる。

また、本実施形態のタッチセンサモジュール１では、突出部５（筒状部材５０の部分）が固定板４０の貫通孔４１を貫通しているので、タッチパッド３と固定板４０との位置決めが容易になる。また、突出部５が固定板４０の貫通孔４１を貫通することによって、突出部５の横方向への位置ずれを抑制し易くなる。しかも、突出部５の下端部（ネジ部材６０の頭部６１の中央部６１ａ）が固定板４０の下側に突出しているので、延出部６（ネジ部材６０の頭部６１の外周部６１ｂ）を固定板４０の下側に延出させ易くなる。その結果、タッチセンサモジュールの組み立てが容易になる

また、本実施形態のタッチセンサモジュール１では、筒状部材５０を用いて突出部５を形成しているので、突出部５の機械強度を高め易くなる。また、このような筒状部材５０の一部を変形させて延出部６を形成するのは困難であるが、本実施形態のタッチセンサモジュール１では、筒状部材５０に取り付けられたネジ部材６０の頭部６１の外周部６１ｂを延出部６としているので、延出部６の形成が容易になる。

［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センサモジュール１０１の構成について、図１０ないし図１１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センサモジュール１０１の構造を示す第１の説明図である。図１０（ａ）は、タッチセンサモジュール１０１を上から見た場合の模式図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ３−Ａ３断面に対応した模式図である。図１１は、本発明の第２実施形態に係るタッチセンサモジュール１０１の構造を示す第２の説明図である。図１１（ａ）は、図１０（ａ）のＡ４−Ａ４断面に対応した模式図であり、図１１（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ５−Ａ５断面に対応した模式図である。

タッチセンサモジュール１０１は、図１０及び図１１に示すように、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体４と、タッチパッド３から下方に突出する４つの突出部５と、突出部５の下端部からそれぞれ横方向に延出する延出部６と、タッチパッド３と固定体４との間に配置された弾性部材７と、を備えている。

タッチパッド３は、操作板１０と配線基板２０と支持板１３０とで構成される。操作板１０と配線基板２０とは、第１実施形態における操作板１０と配線基板２０と同じである。支持板１３０は、第１実施形態の支持板３０と同様に、金属でできた板状部材であり、上下に略長方形の板面を有している。

但し、本実施形態では、プッシュスイッチ２２は、配線基板２０の下面の中央部に１つだけ実装されている。また、本実施形態では、支持板１３０には、曲げ加工が可能な金属材料が使用される。そして、支持板１３０の一部を下方に屈曲させて形成した第１屈曲部１３１が突出部５となっている。また、第１屈曲部１３１の下端部を横方向に屈曲させて形成した第２屈曲部１３２が延出部６となっている

４つの突出部５は、支持板１３０の左端部の前寄りの位置と、左端部の後寄りの位置と、右端部の前寄りの位置と、右端部の後寄りの位置と、にそれぞれ形成されている。延出部６は、支持板１３０の左端部に形成された２つ突出部５の下端部からそれぞれ左方向に延出し、支持板１３０の右端部に形成された２つ突出部５の下端部からそれぞれ右方向に延出している。

固定板１４０は、第２実施形態の固定板１４０と同様に、金属でできた板状部材であり、上下に略長方形の板面を有している。固定板１４０の突出部５と対応する位置には、貫通孔４１がそれぞれ形成されている。そして、４つの突出部５がそれぞれ貫通孔４１を上下に貫通し、突出部５の下端部が固定板１４０の下側に突出している。

固定板１４０の上面の、プッシュスイッチ２２と対応する位置には、スイッチ受け部４２が形成されている。固定板１４０の下面は、取り付け面８となっている。固定板１４０の下面の貫通孔４１の周囲の部分は、延出部６と当接する当接面４３となっている。

弾性部材７は、本実施形態では、可撓性を有した金属材料で形成された板バネ部材１７０である。板バネ部材１７０は、タッチパッド３と固定板１４０との間にプッシュスイッチ２２を囲むように配置されている。そして、弾性部材７がタッチパッド３を上方に付勢し、延出部６と当接面４３とを圧接させている。

次に、タッチセンサモジュール１０１の押圧操作時の動作について、図１２を用いて説明する。図１２は、図１０に示すタッチセンサモジュール１０１の動作を示す説明図である。図１２（ａ）は、タッチパッド３が押圧操作されない状態を示す説明図である。図１２（ｂ）は、タッチパッド３の前端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１２（ｃ）は、タッチパッド３の中央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１２（ａ）と図１２（ｂ）と図１２（ｃ）とは、いずれも図１０（ａ）のＡ４−Ａ４断面に対応した模式図である

図１２（ａ）に示すように、タッチパッド３が押圧操作されない時には、弾性部材７（板バネ部材１７０）の反発力によって、タッチパッド３が上方に付勢され、延出部６と当接面４３とが圧接した状態となっている。そして、延出部６（第２屈曲部１３２）と当接面４３とが圧接することによって、タッチパッド３の上方への動きが規制されている。この状態では、プッシュスイッチ２２の下端部は押圧されない。

図１２（ｂ）に示すように、タッチパッド３の前端部が下方に押圧されると、弾性部材７が弾性変形し、タッチパッド３の前端部が下方に揺動する。それに揺動に伴って、プッシュスイッチ２２が下方に移動し、スイッチ受け部４２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７の反発力によって、上方に押し戻される。

また、図示しないが、タッチパッド３の後端部が下方に押圧されると、弾性部材７が弾性変形し、タッチパッド３の後端部が下方に揺動する。それに伴って、プッシュスイッチ２２が下方に移動し、スイッチ受け部４２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７の反発力によって、上方に押し戻される。

また、図１２（ｃ）に示すように、タッチパッド３の中央部が下方に押圧されると、板バネ部材１７０が弾性変形し、タッチパッド３全体が下方に移動する。それに伴って、プッシュスイッチ２２が下方に移動し、スイッチ受け部４２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７の反発力によって、上方に押し戻される。

タッチセンサモジュール１０１では、このように、弾性部材７が、タッチパッド３を上下方向に揺動可能に支持すると共に、タッチパッド３を上下動可能にも支持している。そして、タッチセンサモジュール１０１では、このようなタッチパッド３の上下方向の揺動や下方への移動に伴うプッシュスイッチ２２の動作を利用して、タッチパッド３に対する押圧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。尚、本実施形態では、第１実施形態と異なる効果についてのみ説明する。本実施形態のタッチセンサモジュール１０１では、突出部５は、タッチパッド３の支持板１３０の一部を下方に屈曲させて形成された第１屈曲部１３１であり、延出部６は、突出部５である第１屈曲部１３１の下端部を横方向に屈曲させて形成された第２屈曲部１３２である。そのため、タッチパッド３の支持板１３０と突出部５と延出部６とを一体で形成することができ、タッチセンサモジュール１０１の組み立てが簡単になる。

また、本実施形態のタッチセンサモジュール１０１では、突出部５と延出部６とは、曲げ加工が可能な金属製の板状部材である支持板１３０の一部を屈曲させて形成される。このような支持板１３０と突出部５と延出部６とは、プレス成型等の簡単な加工方法を用いて形成することができる。そのため、突出部５と延出部６との加工が容易である。

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、タッチセンサモジュール１（又はタッチセンサモジュール１０１）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、タッチセンサモジュール１（又はタッチセンサモジュール１０１）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２２は、前述した以外の位置に実装されていても構わない。また、前述した以外の数のプッシュスイッチ２２が配線基板２０の下面に実装されていても構わない。

また、本発明の実施形態において、タッチセンサモジュール１（又はタッチセンサモジュール１０１）は、プッシュスイッチ以外の方法を用いて、タッチパッド３に対する押圧操作を検出しても構わない。また、本発明の第１実施形態において、タッチセンサモジュール１は、第１検出手段を用いてタッチパッド３に対する押圧位置を検出するのではなく、２つのプッシュスイッチ２２のどちらが押圧されたかによって、タッチパッド３に対する押圧位置を検出しても構わない。

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と配線基板２０と支持板３０（又は支持板１３０）以外の部材を備えていても構わない。例えば、配線基板２０の下側には、通信用のアンテナ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、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と配線基板２０と支持板３０（又は支持板１３０）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（又は支持板１３０）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、配線基板２０の上面に合成樹脂等の材料を塗布することによって、配線基板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、突出部５の形状や数や配置は、前述した内容と異なっていても構わない。例えば、突出部５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、支持板３０（又は支持板１３０）にプレス加工等の加工を加えて、支持板３０（又は支持板１３０）と一体で突出部５を形成しても構わない。また、本発明の第１実施形態において、接着剤等によって筒状部材５０を支持板３０に固定しても構わない。そして、接着剤等によって筒状部材５０の下端部に延出部６となる円板状部材を固定しても構わない。

また、本発明の実施形態において、所定の機械強度を実現できるのであれば、固定板４０（又は固定板１４０）と筒状部材５０とネジ部材６０とは、前述した以外の材質でできていても構わない。例えば、固定板４０（又は固定板１４０）と筒状部材５０とネジ部材６０とは、合成樹脂等の材質でできていても構わない。

また、本発明の実施形態において、弾性部材７となるゴム部材７０や板バネ部材１７０の形状や数や配置は、前述した内容と異なっていても構わない。例えば、本発明の第１実施形態において、ゴム部材７０の形状は、円柱や直方体であっても構わない。そして、ゴム部材７０は、配線基板２０の下面の突出部５付近に貼り付けられていても構わない。ゴム部材７０が配線基板２０の下面に貼り付けられている場合、支持板３０のゴム部材７０と対応する位置には、ゴム部材７０を取り囲むように切り欠き部が形成されていても構わない。弾性部材７と配線基板２０と支持板３０とをこのような構成とすることによって、弾性部材７の厚さを維持しつつ、タッチセンサモジュール１の高さを低くすることができる。

また、本発明の実施形態において、所定の弾性を有しているのであれば、弾性部材７は、前述した以外の材料を用いて形成されていても構わない。

１ タッチセンサモジュール
２ 操作面
３ タッチパッド
４ 固定体
５ 突出部
６ 延出部
７ 弾性部材
８ 取り付け面
１０ 操作板
２０ 配線基板
２１ 電子部品
２２ プッシュスイッチ
３０ 支持板
４０ 固定板
４１ 貫通孔
４２ スイッチ受け部
４３ 当接面
５０ 筒状部材
６０ ネジ部材
６１ 頭部
６１ａ 中央部
６１ｂ 外周部
６２ ネジ部
７０ ゴム部材
８０ 電子機器
８１ 筐体
８２ 凹部
８３ 開口部
１０１ タッチセンサモジュール
１３０ 支持板
１３１ 第１屈曲部
１３２ 第２屈曲部
１４０ 固定板
１７０ 板バネ部材

Claims (5)

1. 上側に操作面を有する可動体と、
   前記可動体の下側に配置された固定体と、
   前記可動体と前記固定体との間に配置されて前記可動体を揺動可能に支持すると共に、
   上下方向に弾性変形して前記可動体を上下動可能に支持する弾性部材と、
   前記操作面に接触又は近接する操作体の位置を検出する第１検出手段と、
   前記可動体の揺動及び上下動を検出する第２検出手段と、
   を備えたタッチセンサモジュールであって、
   前記可動体の下面から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から横方向に延出する延出部と、
   前記固定体の下面の一部であって前記延出部と当接する当接面と、
   を有し、
   前記弾性部材の反発力を利用して前記当接面と前記延出部とを圧接させると共に、
   前記当接面と前記延出部との圧接によって前記可動体の上方への移動を規制していることを特徴とするタッチセンサモジュール。
2. 前記固定体は、
   前記固定体を上下に貫通する貫通孔を有し、
   前記突出部は、
   前記貫通孔を貫通して前記固定体の下側に突出し、
   前記当接面は、
   前記貫通孔の周囲に形成されていることを特徴とする、
   請求項１記載のタッチセンサモジュール。
3. 前記突出部は、
   上下方向に延び、下端部にネジ穴が形成された筒状部材と、
   前記筒状部材のネジ穴にねじ止めされ、板状の頭部を有するネジ部材と、
   を含み、
   前記ネジ部材の頭部の中央部が前記突出部の下端部となり、
   前記ネジ部材の頭部の外周部が前記延出部となっていることを特徴とする、
   請求項２記載のタッチセンサモジュール。
4. 前記突出部は、
   前記可動体の一部を下方に屈曲させて形成され、
   前記延出部は、
   前記突出部の下端部を横方向に屈曲させて形成されていることを特徴とする、
   請求項１記載のタッチセンサモジュール。
5. 前記可動体は、
   曲げ加工が可能な金属製の板状部材を含み、
   前記突出部と前記延出部とは、
   前記板状部材の一部を屈曲させて形成されたことを特徴とする、
   請求項４記載のタッチセンサモジュール。