JP5567734B1 - 入力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】感圧センサの検出精度の向上を図ることが可能な入力装置を提供する。
【解決手段】入力装置1は、位置入力機能を少なくとも有するパネルユニット10と、パネルユニット10を介して印加された押圧力を検出する感圧センサ60と、感圧センサ60よりも外側に配置されたシール部材70と、感圧センサ60及びシール部材70を介してパネルユニット10を支持する支持部材80と、を備えており、感圧センサ60の厚さは、シール部材70の厚さに対して相対的に薄い。
【選択図】図2

Description

本発明は、位置入力機能を有するパネルユニットと、当該パネルユニットを介して印加された押圧力を検出する感圧センサと、を備えた入力装置に関するものである。
タッチパネルと筐体との間に4つの感圧センサを備えた入力装置であって、外部からのゴミなどの侵入を防止するために、トッププレートと筐体の間にスポンジを額縁状に設けたものが知られている(例えば特許文献1(段落[0060])参照)。
特開2010−244514号公報
上記の入力装置では、タッチパネルを介して感圧センサを押圧する際に、当該押圧力がスポンジに逃げてしまい、感圧センサに伝達する押圧力が実際よりも弱くなるため、感圧センサが押圧力を正確に検出することができない場合がある、という問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、感圧センサの検出精度の向上を図ることが可能な入力装置を提供することである。
[1]本発明に係る入力装置は、位置入力機能を少なくとも有するパネルユニットと、前記パネルユニットを介して印加された押圧力を検出する感圧センサと、前記感圧センサよりも外側に配置されたシール部材と、前記感圧センサ及び前記シール部材を介して前記パネルユニットを支持する支持体と、を備えており、前記感圧センサの厚さは、前記シール部材の厚さに対して相対的に薄いことを特徴とする。
[2]上記発明において、前記パネルユニットと前記支持体との間に形成された空間は、前記感圧センサが設けられている第1の部分と、前記シール部材が設けられている第2の部分と、を含み、前記第1の部分の間隔は、前記第2の部分の間隔に対して相対的に狭くなっていてもよい。
[3]上記発明において、前記感圧センサは、前記押圧力を検出する検出部と、前記検出部の上側及び下側の少なくとも一方に配置された弾性部材と、を有してもよい。
[4]上記発明において、前記弾性部材の弾性率は、前記シール部材の弾性率に対して相対的に高くてもよい。
[5]上記発明において、前記入力装置は、前記支持体からの前記パネルユニットの所定距離以上の離反を制限する制限手段をさらに備えていてもよい。
[6]本発明に係る入力装置は、位置入力機能を少なくとも有するパネルユニットと、前記パネルユニットを介して印加された押圧力を検出する感圧センサと、前記感圧センサよりも外側に配置されたシール部材と、前記感圧センサ及び前記シール部材を介して前記パネルユニットを支持する支持体と、を備えており、前記感圧センサは、前記押圧力を検出する検出部と、前記検出部の上側及び下側の少なくとも一方に配置された弾性部材と、を有し、前記弾性部材の弾性率は、前記シール部材の弾性率に対して相対的に高いことを特徴とする。
本発明では、感圧センサの厚さを、シール部材の厚さに対して相対的に薄くする。これにより、押圧力を感圧センサに正確に伝達することができ、感圧センサの検出精度の向上を図ることができる。
また、本発明では、弾性部材の弾性率を、前記シール部材の弾性率に対して相対的に高くする。これにより、押圧力を感圧センサに正確に伝達することができ、感圧センサの検出精度の向上を図ることができる。
図1は、本発明の第1実施形態における入力装置の平面図である。 図2は、図1のII-II線に沿った断面図である。 図3は、本発明の第1実施形態におけるタッチパネルの分解斜視図である。 図4は、本発明の第1実施形態における感圧センサの断面図である。 図5は、本発明の第1実施形態における感圧センサの変形例を示す拡大断面図である。 図6は、図2のVI部の拡大図である。 図7は、同一の弾性率を有し異なる厚さを有する2つの弾性体の応力−変位曲線を示すグラフである。 図8は、本発明の第1実施形態における入力装置の第1変形例を示す拡大断面図である。 図9は、本発明の第1実施形態における入力装置の第2変形例を示す拡大断面図である。 図10は、同一の厚さを有し異なる弾性率を有する2つの弾性体の応力−歪み曲線を示すグラフである。 図11は、本発明の第1実施形態における表示装置の平面図である。 図12は、本発明の第2実施形態における入力装置を示す断面図である。 図13は、本発明の第3実施形態における入力装置を示す平面図である。 図14は、図13のXIV-XIV線に沿った断面図である。 図15は、本発明の第3実施形態における補強部材の底面図である。 図16は、本発明の第3実施形態における入力装置の変形例を示す断面図である。 図17は、本発明の第4実施形態における入力装置を示す断面図である。 図18は、本発明の第5実施形態における入力装置を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
<<第1実施形態>>
図1及び図2は本発明の第1実施形態における入力装置の平面図及び断面図である。
本発明の第1実施形態における入力装置(電子機器)1は、図1及び図2に示すように、パネルユニット10と、表示装置50と、感圧センサ60と、シール部材70と、第1の支持部材80と、第2の支持部材90と、を備えており、パネルユニット10は、カバー部材20と、タッチパネル40と、を備えている。パネルユニット10は、感圧センサ60とシール部材70を介して第1の支持部材80に支持されており、感圧センサ60及びシール部材70の弾性変形によって、第1の支持部材80に対するパネルユニット10の微小な上下動が許容されている。
この入力装置1は、表示装置50によって画像を表示することが可能となっている(表示機能)。また、この入力装置1は、操作者の指やタッチペン等によって画面上における任意の位置が示されると、タッチパネル40によってそのXY座標位置を検出することが可能となっている(位置入力機能)。さらに、操作者の指等によってパネルユニット10がZ方向に押圧されると、この入力装置1は、感圧センサ60によってその押圧操作を検出することが可能となっている(押圧検出機能)。
カバー部材20は、図1及び図2に示すように、可視光線を透過することが可能な透明基板21から構成されている。こうした透明基板21を構成する材料の具体例としては、例えば、ガラス、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)等を例示することができる。
この透明基板21の下面には、例えば白色インクや黒色インク等を塗布することで形成された遮蔽部分(額縁部分)23が設けられている。この遮蔽部23は、透明基板21の下面において中央に位置する矩形状の透明部分22を除いた領域に枠状に形成されている。
なお、透明部分22と遮蔽部分23の形状は特に上記に形成されない。また、白色や黒色に加飾された加飾部材を透明基板21の下面に貼り合わせることで、遮蔽部分23を形成してもよい。或いは、透明基板21と略同一の大きさを有し、遮蔽部分23に対応する部分のみが白色又は黒色に着色された透明なシートを準備し、当該シートを透明基板21の下面に貼り付けることで、遮蔽部分23を形成してもよい。
図3は本発明の第1実施形態におけるタッチパネルの分解斜視図である。
タッチパネル40は、図3に示すように、相互に重ね合わせられた2枚の電極シート41,42を備えた静電容量方式のタッチパネルである。
なお、タッチパネルの構造は、特にこれに限定されず、例えば、抵抗膜方式のタッチパネルや、電磁誘導方式のタッチパネルを採用してもよい。また、以下に説明する電極パターン412,422をカバー部材20の下面に形成して、カバー部材20をタッチパネルの一部として利用してもよい。或いは、2枚の電極シート41,42に代えて、一枚のシートの両面に電極を形成したタッチパネルを用いてもよい。
第1の電極シート41は、可視光線を透過可能な第1の透明基材411と、この第1の透明基材411上に設けられた複数の第1の電極パターン412と、を有している。
第1の透明基材411を構成する具体的な材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)、ビニル系樹脂、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド(PA)、ポリイミド(PI)、ポリビニルアルコール(PVA)、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等の樹脂材料やガラスを例示することができる。
第1の電極パターン412は、例えば、酸化インジウム(ITO)や導電性高分子から構成された透明電極であり、図3中のY方向に沿って延在する短冊形状の面状パターン(所謂ベタパターン)で構成されている。図3に示す例では、第1の透明基材411上において、9本の電極パターン412が相互に平行に並べられている。なお、第1の電極パターン412の形状、数、配置等は上記に特に限定されない。
第1の電極パターン412をITOで構成する場合には、例えば、スパッタリング、フォトリソグラフィ、及び、エッチングによって形成する。一方、第1の電極パターン412を導電性高分子で構成する場合には、ITOの場合と同様にスパッタリング等によって形成してもよいし、或いは、スクリーン印刷やグラビアオフセット印刷等の印刷法や、コーティングした後にエッチングを行うことによって形成してもよい。
第1の電極パターン412を構成する導電性高分子の具体例としては、例えば、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系、ポリアセチレン系、ポリフェニレン系等の有機化合物を例示することができるが、この中でもPEDOT/PSS化合物を用いることが好ましい。
なお、この第1の電極パターン412を、導電性ペーストを第1の透明基材411上に印刷して硬化させることで形成してもよい。この場合には、タッチパネル40の十分な光透過性を確保するために、それぞれの第1の電極パターン412を、面状パターンに代えて、メッシュ状に形成する。導電性ペーストとしては、例えば、銀(Ag)や銅(Cu)等の金属粒子と、ポリエステルやポリフェノール等のバインダと、を混合したものを用いることができる。
複数の第1の電極パターン412は、第1の引出配線パターン413を介して、特に図示しないタッチパネル駆動回路に接続されている。この第1の引出配線パターン413は、第1の透明基材411上において、カバー部材20の遮蔽部分23に対向する位置に設けられており、操作者からはこの第1の引出配線パターン413を視認できないようになっている。このため、この第1の引出配線パターン413は、導電性ペーストを第1の透明基材411上に印刷して硬化させることで形成されている。
第2の電極シート42も、可視光線を透過可能な第2の透明基材421と、この第2の透明基材421上に設けられた複数の第2の電極パターン422と、を有している。
第2の透明基材421は、上述の第1の透明基材411と同様の材料で構成されている。また、第2の電極パターン422も、上述の第1の電極パターン412と同様に、例えば、酸化インジウム錫(ITO)や導電性高分子から構成された透明電極である。
この第2の電極パターン422は、図3中のX方向に沿って延在する短冊状の面状パターンで構成されている。図3に示す例では、第2の透明基材421上において、6本の第2の電極パターン422が相互に平行に並べられている。なお、第2の電極配線パターン422の形状、数、配置等は上記に特に限定されない。
複数の第2の電極パターン422は、第2の引出配線パターン423を介して、特に図示しないタッチパネル駆動回路に接続されている。なお、タッチパネル駆動回路は、例えば、第1の電極パターン412と第2の電極パターン422との間に所定電圧を周期的に印加し、第1及び第2の電極パターン412,422の交点毎の静電容量の変化に基づいてタッチパネル40上における指の位置を検出する。
この第2の引出配線パターン423は、第2の透明基材421上において、カバー部材20の遮蔽部分23に対向する位置に設けられており、操作者からはこの第2の引出配線パターン423を視認できないようになっている。このため、上述の第1の引出配線パターン413と同様に、この第2の引出配線パターン423も、導電ペーストを第2の透明基材421上に印刷して硬化させることで形成されている。
第1の電極シート41と第2の電極シート42は、平面視において第1の電極パターン412と第2の電極パターン422が実質的に直交するように、透明粘着剤を介して相互に貼り付けられている。また、タッチパネル40自体も、第1及び第2の電極パターン412,422がカバー部材20の透明部分22に対向するように、透明粘着剤を介して、カバー部材20の下面に貼り付けられている。こうした透明粘着剤の具体例としては、例えば、アクリル系粘着剤等を例示することができる。
図4は本発明の第1実施形態における感圧センサの断面図、図5は本発明の第1実施形態における感圧センサの変形例を示す拡大断面図である。
以上に説明したカバー部材20とタッチパネル40から構成されるパネルユニット10は、図2に示すように、感圧センサ60とシール部材70を介して第1の支持部材80に支持されている。図1に示すように、感圧センサ60は、パネルユニット10の四隅に設けられている。これに対し、シール部材70は、矩形の環状形状を有し、パネルユニット10の外縁に沿って全周に亘って設けられており、感圧センサ60の外側に配置されている。感圧センサ60及びシール部材70は、粘着剤を介してカバー部材20の下面にそれぞれ貼り付けられていると共に、粘着剤を介して第1の支持部材80にそれぞれ貼り付けられている。なお、感圧センサ60がパネルユニット10を安定して保持可能であれば、感圧センサ60の数や配置は特に限定されない。
感圧センサ60は、図4に示すように、検出部61と、弾性部材65と、を備えており、検出部61は、第1の電極シート62と、第2の電極シート63と、これらの間に介装されたスペーサ64と、を備えている。なお、図4は、図1のIV-IV線に沿った断面図である。
第1の電極シート62は、第1の基材621と、上部電極622と、を有している。第1の基材621は、可撓性を有する絶縁性フィルムであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)等から構成されている。
上部電極622は、第1の上部電極層623と第2の上部電極層624から構成されており、第1の基材621の下面に設けられている。第1の上部電極層623は、電気的抵抗の比較的低い導電性ペーストを第1の基材621の下面に印刷して硬化させることで形成されている。一方、第2の上部電極層624は、電気的抵抗の比較的高い導電性ペーストを第1の上部電極層623を覆うように第1の基材621の下面に印刷して硬化させることで形成されている。
第2の電極シート63も、第2の基材631と、下部電極632と、を有している。第2の基材631は、上述の第1の基材621と同様の材料で構成されている。下部電極632は、第1の下部電極層633と第2の下部電極層634から構成されており、第2の基材631の上面に設けられている。
第1の下部電極層633は、上述の第1の上部電極層623と同様に、電気的抵抗の比較的低い導電性ペーストを第2の基材631の上面に印刷して硬化させることで形成されている。一方、第2の下部電極層634は、上述の第2の上部電極層624と同様に、電気的抵抗の比較的高い導電性ペーストを第1の下部電極層633を覆うように第2の基材631の上面に印刷して硬化させることで形成されている。
なお、電気的抵抗の比較的低い導電性ペーストとしては、例えば、銀(Ag)ペースト、金(Au)ペースト、銅(Cu)ペーストを例示することができる。これに対し、電気的抵抗の比較的高い導電性ペーストとしては、例えば、カーボン(C)ペーストを例示することができる。また、これらの導電性ペーストを印刷する方法としては、例えば、スクリーン印刷、グラビアオフセット印刷、インクジェット法等を例示することができる。
第1の電極シート62と第2の電極シート63は、スペーサ64を介して積層されている。このスペーサ64は、基材641と、当該基材641の両面に積層された粘着層642,643と、を備えている。基材641は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)等の絶縁性材料から構成されている。この基材641は、粘着層642,643を介して第1及び第2の電極シート62,63にそれぞれ貼り付けられている。
このスペーサ64には、上部電極622及び下部電極632に対応する位置に貫通孔644形成されている。上部電極622及び下部電極632は、この貫通孔644の中に位置しており相互に対向している。また、このスペーサ64の厚さは、感圧センサ60に対して圧力が印加されていない状態において、上部電極622及び下部電極632が相互に接触するように調整されている。なお、無負荷状態において上部電極622及び下部電極632が離れていてもよいが、上部電極622及び下部電極632を無負荷状態で接触させておくことで、圧力が印加されているのに電極同士が非接触であるという事態(すなわち、感圧センサ60の出力が0(ゼロ)である事態)がなくなり、感圧センサ60の検出精度の向上を図ることができる。
上部電極622と下部電極632の間に所定電圧を印加した状態で、感圧センサ60に対して上方から荷重が加わると、当該荷重の大きさに応じて上部電極622と下部電極632との密着度が増加し、これらの電極622,632の間の電気抵抗が減少する。一方、感圧センサ60に対する荷重が解放されると、上部電極622と下部電極632との密着度が減少し、これらの電極622,632間の電気抵抗が増加する。このように、感圧センサ60は、この抵抗変化に基づいて感圧センサ60に加わる圧力の大きさを検出することが可能となっており、本実施形態における入力装置1は、この感圧センサ60の電気抵抗値を所定の閾値と比較することで、操作者によるパネルユニット10の押圧操作を検出する。なお、本実施形態において、「密着度が増加する」とは、微視的な接触面積の増加を意味し、「密着度が減少する」とは、微視的な接触面積の減少を意味する。
なお、第2の上部電極層624や第2の下部電極層634を、カーボンペーストに代えて、感圧インクを印刷して硬化させることで形成してもよい。また、上述した電極層623,624,633,634を、印刷法に代えて、めっき処理やパターニング処理によって形成してもよい。
弾性部材65は、第1の電極シート62の上に粘着剤651を介して積層されている。この弾性部材65は、発泡材やゴム材料等の弾性材料から構成されている。弾性部材65を構成する発泡材の具体例としては、例えば、独立気泡型のウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、シリコーンフォーム等を例示することができる。また、弾性部材65を構成するゴム材料としては、ポリウレタンゴム、ポリスチレンゴム、シリコーンゴム等を例示することができる。
本実施形態では、この弾性部材65が通常よりも薄くなっており、その結果、感圧センサ60の総厚がシール部材70の厚さに対して相対的に薄くなっている(図2や図6参照)。なお、弾性部材65を、第2の電極シート63の下に積層してもよい。或いは、弾性部材65を、第1の電極シート62の上に積層すると共に、第2の電極シート63の下に積層してもよい。
こうした弾性部材65を感圧センサ60が備えることで、感圧センサ60に対して印加された荷重を検出部61全体に均等に分散させることができ、感圧センサ60の検出精度の向上を図ることができる。また、支持部材80,90等が歪んでいる場合や支持部材80,90等の厚さ方向の公差が大きい場合に、弾性部材65によってこれらを吸収するこができる。さらに、感圧センサ60に過大な圧力や衝撃が加わった場合に、こうした弾性部材65によって感圧センサ60の損傷や破壊を防止することもできる。
なお、感圧センサの構造は上記に特に限定されない。例えば、図5に示す感圧センサ60Bのように、上部電極622Bの第2の上部電極層624Bによって環状の突出部625を形成し、当該突出部625と第2の基材631との間にスペーサ64Bを挟むように構成してもよい。突出部625は、上部電極622Bの上部から径方向に突出している。また、本例におけるスペーサ64Bは、貫通孔644Bの上部開口が拡径されており、上部電極622Bの突出部625を収容することが可能となっている。
また、以上に説明した構造の感圧センサに代えて、圧電素子や歪みゲージを感圧センサとしても用いてもよい。或いは、ピエゾ抵抗層を有する片持梁形状(或いは両持梁形状)のMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)素子を、感圧センサとして用いてもよい。或いは、スクリーン印刷によって電極をそれぞれ形成した絶縁性基板の間に、圧電性を示すポリアミノ酸材料を挟み込んだ構造を有する圧力センサを、感圧センサとして用いてもよい。或いは、圧電性を示すポリフッ化ビニリデン(PVDF)を用いた圧電素子を、感圧センサとして用いてもよい。
シール部材70も、上述の弾性部材65と同様に、発泡材やゴム材料等の弾性材料から構成されている。シール部材70を構成する発泡材の具体例としては、例えば、独立気泡型のウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、シリコーンフォーム等を例示することができる。また、シール部材70を構成するゴム材料としては、ポリウレタンゴム、ポリスチレンゴム、シリコーンゴム等を例示することができる。
本実施形態では、このシール部材70は、上述の感圧センサ60の弾性部材65の弾性率(ヤング率(圧縮弾性率))Eと実質的に同一の弾性率(ヤング率(圧縮弾性率))Eを有している(E=E)。なお、本例において、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率E対して相対的に高くしてもよい(E>E)。こうしたシール部材70をカバー部材20と第1の支持部材80との間に設けることで、外部からの異物の侵入を防止することができる。
弾性部材65やシール部材70の弾性率(E,E)の具体例としては、弾性部材65やシール部材70が発泡材で構成される場合には、10kPa〜5MPa程度を例示することができる。また、弾性部材65やシール部材70がゴム材料で構成される場合には、5MPa〜50MPa程度を例示することができる。
図6は本発明の第1実施形態における感圧センサ60とシール部材70との関係を示す拡大断面図、図7は同一の弾性率を有し異なる厚さを有する2つの弾性体の応力−変位曲線を示すグラフである。
以上に説明した感圧センサ60とシール部材70は、図2に示すように、カバー部材20と第1の支持部材80との間に挟まれている。第1の支持部材80は、枠部81と、保持部82と、を有している。枠部81は、カバー部材20を収容可能な開口を有する矩形枠形状を有している。一方、保持部82は、矩形環形状を有しており、枠部81の下端から径方向内側に向かって突出している。この第1の支持部材80は、例えば、アルミニウム等の金属材料、或いは、ポリカーボネート(PC)、ABS樹脂等の樹脂材料等で構成されており、枠部81と保持部82とが一体的に形成されている。
図6に示すように、本実施形態における保持部82は、感圧センサ60を保持する第1の領域821と、シール部材70を保持する第2の領域822と、を有している。第1の領域821は、当該保持部82の中心開口823を囲むように環状に配置されており、第2の領域822は、当該第1の領域821に対して径方向外側に環状に配置されている。
なお、第1の支持部材80を複数の部材で構成してもよい。例えば、第1の領域821と第2の領域822を別の部材で構成し、これらを連結することで第1の支持部材80を形成してもよい。
また、保持部82において感圧センサ60が設けられる部分のみに、第1の領域821を凸状に形成してもよい。また、本実施形態では、感圧センサ60とシール部材70が隣り合って配置されているが、感圧センサ60とシール部材70を離して配置してもよい(すなわち、第1の領域821と第2の領域822を離して配置してもよい)。
本実施形態では、第1の領域821が第2の領域822に対して相対的に厚くなっている。そのため、パネルユニット10と第1の支持部材80との間に形成された空間において、感圧センサ60が設けられている第1の部分Sの間隔が、シール部材70が設けられている第2の部分Sの間隔に対して相対的に狭くなっている(S<S)。
一般的に、同一の弾性率を有する2つの弾性体が相互に異なる厚さを有する場合、図7に示すように、同一の変位量では、薄い弾性体の方が厚い弾性体よりも応力の値が大きくなる。本実施形態では、上述のように、第1の部分Sの間隔が第2の部分Sの間隔に対して相対的に狭くなっているので、パネルユニット10が押圧された際に、感圧センサ60に生じる単位変位当たりの応力を、シール部材70に生じる単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。
一例を挙げれば、第1の部分Sの間隔(すなわち感圧センサ60の高さ)が0.3mm〜1.5mm程度であり、第2の部分Sの間隔(すなわちシール部材70の高さ)が0.5mm〜3.0mm程度であり、第2の部分Sの間隔と第1の部分Sの間隔との差ΔS(=S−S)が0.1mm〜2.0mm程度であることが好ましい。
図8は本発明の第1実施形態における入力装置の第1変形例を示す拡大断面図、図9は本発明の第1実施形態における入力装置の第2変形例を示す拡大断面図、図10は同一の弾性率を有し異なる厚さを有する2つの弾性体の応力−歪み曲線を示すグラフである。
なお、感圧センサ60の弾性部材65を薄くせずに、図8に示すように、シール部材70を厚くすると共に、保持部82の第2の領域822を第1の領域821に対して相対的に薄くすることで、第2の部分Sの間隔を第1の部分Sの間隔に対して相対的に広くしてもよい(S>S)。
或いは、図9に示すように、保持部82の第1の領域821の厚さと第2の領域822の厚さを実質的に同一としつつ(すなわち、第1の部分Sの間隔と第2の部分Sの間隔とを実質的に同一としつつ(S=S))、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしてもよい(E>E)。
一般的に、同一の厚さを有する2つの弾性体が相互に異なる弾性率を有する場合、図10に示すように、高弾性体(高い弾性率を有する弾性体)の方が低弾性体(低い弾性率を有する弾性体)よりも歪み難い。本実施形態では、上述のように、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしているので(E>E)、感圧センサ60がシール部材70よりも歪み難くなっている。このため、パネルユニット10が押圧された際に、感圧センサ60に生じる単位変位当たりの応力を、シール部材70に生じる単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。
一例を挙げれば、弾性部材65の弾性率Eがシール部材70の弾性率Eに対して2倍以上であることが好ましく、10倍以上であることがより好ましい。例えば、シール部材70を構成する材料の発泡率を、弾性部材65を構成する材料の発泡率に対して相対的に高くすることで、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くすることができる。また、弾性部材65を構成する材料として、シール部材70を構成する材料とは異なるものを用いることで、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしてもよい。
図11は本発明の第1実施形態における表示装置の平面図である。
表示装置50は、図11に示すように、画像が表示される表示領域51と、その表示領域51を取り囲む外縁領域52と、その外縁領域52の両端から突出するフランジ53と、を有している。この表示装置50の表示領域51は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、又は、電子ペーパ等の薄型の表示デバイスで構成されている。
フランジ53には第1の貫通孔531が設けられており、この第1の貫通孔531は第1の支持部材80の背面に形成されたネジ穴824(図6参照)に対向している。図2に示すように、ネジ54が第1の貫通孔531を介してネジ穴824に螺合することで、表示装置50が第1の支持部材80に固定されており、これにより、表示領域51が第1の支持部材80の中央開口823を介してカバー部材20の透明部分22に対向している。
第2の支持部材90は、上述の第1の支持部材80と同様に、例えば、アルミニウム等の金属材料、或いは、ポリカーボネート(PC)、ABS樹脂等の樹脂材料等で構成されている。この第2の支持部材90は、表示装置50の背面を覆うように、粘着剤を介して、第1の支持部材80に取り付けられている。なお、粘着剤に代えて、第2の支持部材90を第1の支持部材80にネジ止めしてもよい。
以上のように、本実施形態では、感圧センサ60がシール部材70に対して相対的に薄くなっているので、感圧センサ60の単位変位当たりの応力を、シール部材70の単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。このため、パネルユニット10を介して印加された押圧力を感圧センサ60に正確に伝達することができ、感圧センサ60の検出精度が向上する。
本実施形態におけるパネルユニット10が本発明におけるパネルユニットの一例に相当し、本実施形態における感圧センサ60が本発明における感圧センサの一例に相当し、本実施形態におけるシール部材70が本発明におけるシール部材の一例に相当し、本実施形態における第1の支持部材80が本発明における支持体の一例に相当する。
また、本実施形態における第1の部分Sが本発明における第1の部分の一例に相当し、本実施形態における第2の部分Sが本発明における第2の部分の一例に相当する。さらに、本実施形態における検出部61が本発明における検出部の一例に相当し、本実施形態における弾性部材65が本発明における弾性部材の一例に相当する。
<<第2実施形態>>
図12は本発明の第2実施形態における入力装置を示す断面図である。
本発明の第2実施形態における入力装置1Bは、図12に示すように、パネルユニット10Bと、感圧センサ60と、シール部材70と、支持部材80Bと、を備えており、パネルユニット10Bは、カバー部材20及びタッチパネル40に加えて、表示装置50Bを備えている。本実施形態におけるカバー部材20、タッチパネル40、感圧センサ60、及び、シール部材70の構成は、第1実施形態と同様であるので、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態における表示装置50Bは、表示領域51と外縁領域52を有している点で第1実施形態と同様であるが、フランジ53を備えていない点で第1実施形態の表示装置50と相違している。本実施形態では、表示装置50Bが、額縁領域52のみに塗布された透明粘着剤(図11中における破線部分521)によってタッチパネル40の下面に直接貼り付けられている。従って、本実施形態では、表示装置50Bは、パネルユニット10Bに含まれ当該パネルユニット10Bの一部を構成しており、支持部材80Bには取り付けられていない。なお、表示領域51を含めた表示装置50Bの上面全体に塗布された透明粘着剤によって、表示装置50Bをタッチパネル40に貼り付けてもよい。
また、本実施形態における支持部材80Bは、図12に示すように、上部に開口を有する低背の箱形状を有しており、その内部にパネルユニット10B、感圧センサ60、及びシール部材70が収容されている。この支持部材80Bは、感圧センサ60とシール部材70を介してパネルユニット10Bを支持している。
第1実施形態と同様に、感圧センサ60は、パネルユニット10Bの四隅に設けられているのに対し、シール部材70は、パネルユニット10Bの外縁に沿って全周に亘って設けられている。そして、支持部材80Bの底部83には、上方に向かって突出する環状の凸部831が形成されており、当該凸部831上に感圧センサ60が配置されている。なお、当該底部83において感圧センサ60が設けられる部分のみに凸部831を形成してもよい。また、本実施形態では、感圧センサ60とシール部材70が隣り合って配置されているが、感圧センサ60とシール部材70を離して配置してもよい。
本実施形態では、感圧センサ60が支持部材80Bの凸部831上に配置されているので、パネルユニット10Bと支持部材80Bとの間に形成された空間において、感圧センサ60が設けられている第1の部分Sの間隔が、シール部材70が設けられている第2の部分Sの間隔に対して相対的に狭くなっている(S<S)。また、特に図示しないが、第1実施形態と同様に、弾性部材65が通常よりも薄くなっており、その結果、感圧センサ60の総厚がシール部材70の厚さに対して相対的に薄くなっている。そのため、パネルユニット10Bが押圧された際に、感圧センサ60に生じる単位変位当たりの応力を、シール部材70に生じる単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。
なお、本実施形態では、上述の第1実施形態と同様に、弾性部材65の弾性率Eとシール部材70の弾性率Eとが実質的に同一となっているが(E=E)、特にこれに限定されず、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしてもよい(E>E)。
また、特に図示しないが、シール部材70を厚くすると共に、当該シール部材70に対応するように支持部材80Bの底部83に凹部を形成することで、第2の部分Sの間隔を第1の部分Sの間隔に対して相対的に広くしてもよい(S>S)。
或いは、特に図示しないが、支持部材80Bの底部83を平坦としつつ(すなわち、第1の部分Sの間隔と第2の部分Sの間隔とを実質的に同一としつつ(S=S))、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしてもよい(E>E)。
以上のように、本実施形態では、第1実施形態と同様に、感圧センサ60がシール部材70に対して相対的に薄くなっているので、感圧センサ60の単位変位当たりの応力を、シール部材70の単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。このため、パネルユニット10Bを介して印加された押圧力を感圧センサ60に正確に伝達することができ、感圧センサ60の検出精度が向上する。
本実施形態におけるパネルユニット10Bが本発明におけるパネルユニットの一例に相当し、本実施形態における感圧センサ60が本発明における感圧センサの一例に相当し、本実施形態におけるシール部材70が本発明におけるシール部材の一例に相当し、本実施形態における支持部材80Bが本発明における支持体に一例に相当する。
また、本実施形態における第1の部分Sが本発明における第1の部分の一例に相当し、本実施形態における第2の部分Sが本発明における第2の部分の一例に相当する。さらに、本実施形態における検出部61が本発明における検出部の一例に相当し、本実施形態における弾性部材65が本発明における弾性部材の一例に相当する。
<<第3実施形態>>
図13及び図14は本発明の第3実施形態における入力装置を示す平面図及び断面図、図15は本発明の第3実施形態における補強部材の底面図、図16は本発明の第3実施形態における入力装置の変形例を示す断面図である。
本発明の第3実施形態における入力装置1Cは、図13及び図14に示すように、パネルユニット10Cと、感圧センサ60と、シール部材70と、支持部材80Cと、を備えており、パネルユニット10Cは、カバー部材20、タッチパネル40、及び、表示装置50に加えて、補強部材30を備えている。本実施形態におけるカバー部材20、タッチパネル40、表示装置50、感圧センサ60、及び、シール部材70の構成は、第1実施形態と同様であるので、同一符号を付してその説明を省略する。
補強部材30は、図14及び図15に示すように、カバー部材20の下面に粘着剤を介して固定された枠状の部材である。この補強部材30は、カバー部材20の遮蔽部分23に貼り付けられているので、操作者からはこの補強部材30を視認できないようになっている。
この補強部材30は、本体部31と、突出部32と、を有している。本体部31は、矩形枠形状を有しており、カバー部材20の主面に対して実質的に平行な方向に延在している。一方、突出部32は、本体部31の開口311に連通した角筒形状を有しており、本体部31の内縁から下方に向かって突出している。この補強部材30は、例えば、ステンレス(SUS)等の金属材料、ABS樹脂やポリカーボネート(PC)等の樹脂材料、或いは、繊維強化プラスチック(FRP)等の複合材料等の硬くて加工性に優れた材料で構成されており、本体部31と突出部32とが一体的に形成されている。
この補強部材30の突出部32の先端面にはネジ穴321が形成されており、図14に示すように、ネジ54がフランジ53の第1の貫通孔531(図11参照)を介してネジ穴321に螺合することで、表示装置50が補強部材30に固定され、これにより、表示領域51が補強部材30の開口311を介してカバー部材20の透明部分22に対向する。
この際、本実施形態では、ネジ54を補強部材30に締め付けると、表示装置50の外縁領域52がタッチパネル40の下面に密着して当該タッチパネル40をカバー部材20と表示装置50との間に挟み込むように設定されている。これにより、タッチパネル40と表示装置50との間の隙間がなくなるので、入力装置1Cにおける画面の見栄えが向上する。
なお、ネジ54に代えて、表示装置50の外縁領域52のみに塗布された粘着剤(図11中における破線部分521)によって、表示装置50をタッチパネル40の下面に直接貼り付けてもよい。或いは、表示領域51及び外縁領域52に塗布された透明粘着剤によって表示装置50をタッチパネル40に貼り付けてもよい。これらの場合には、表示装置50のフランジ53は不要となる。
また、本実施形態では、ネジ54によって表示装置50を補強部材30に直接的に固定しているが、補強部材30への表示装置50の固定方法は特にこれに限定されない。例えば、特に図示しないが、表示装置50の背面側に保持プレートを新たに設け、ビス等により当該保持プレートを補強部材30に固定すると共に、表示装置50を当該保持プレートに固定して、保持プレートを介して表示装置50を補強部材30に間接的に固定してもよい。すなわち、表示装置50が補強部材30に対して相対的に固定されていれば、表示装置50を補強部材30に直接的に固定してもよいし、或いは、表示装置50を補強部材30に間接的に固定してもよい。
本実施形態では、補強部材30の本体部31の下面に、感圧センサ60及びシール部材70が粘着剤を介して貼り付けられている。このように、本実施形態では、補強部材30の本体部31の下に形成されたスペースに感圧センサ60とシール部材70を配置しているので、入力装置1Cの薄型化を図ることができる。
パネルユニット10Cと支持部材80Cとの間には、感圧センサ60とシール部材70が介在している。第1実施形態と同様に、感圧センサ60は、パネルユニット10Cの四隅に設けられているのに対し、シール部材70は、パネルユニット10Cの外縁に沿って全周に亘って設けられている。そして、この支持部材80Cには、上方に向かって突出する環状の凸部84が形成されており、当該凸部84上に感圧センサ60が配置されている。
なお、支持部材80Cにおいて感圧センサ60が設けられる部分のみに凸部84を形成してもよい。また、凸部84に代えて、或いは、凸部84に加えて、第1の補強部材30の本体部31の下面に凸部を形成してもよい。さらに、本実施形態では、感圧センサ60とシール部材70が隣り合って配置されているが、感圧センサ60とシール部材70を離して配置してもよい。
本実施形態では、感圧センサ60が支持部材80Cの凸部84上に配置されているので、パネルユニット10Cと支持部材80Cとの間に形成された空間において、感圧センサ60が設けられている第1の部分Sの間隔が、シール部材70が設けられている第2の部分Sの間隔に対して相対的に狭くなっている(S<S)。また、特に図示しないが、第1実施形態と同様に、弾性部材65が通常よりも薄くなっており、その結果、感圧センサ60の総厚がシール部材70の厚さに対して相対的に薄くなっている。そのため、パネルユニット10Cが押圧された際に、感圧センサ60に生じる単位変位当たりの応力を、シール部材70に生じる単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。
なお、本実施形態では、上述の第1実施形態と同様に、弾性部材65の弾性率Eとシール部材70の弾性率Eとが実質的に同一となっているが(E=E)、特にこれに限定されず、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしてもよい(E>E)。
また、特に図示しないが、シール部材70を厚くすると共に、当該シール部材70に対応するように支持部材80Cに凹部を形成することで、第2の部分Sの間隔を第1の部分Sの間隔に対して相対的に広くしてもよい(S>S)。或いは、第1の補強部材30の本体部31の下面に凹部を形成してもよい。
或いは、特に図示しないが、第1の部分Sの間隔と第2の部分Sの間隔とを実質的に同一としつつ(S=S)、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしてもよい(E>E)。
以上のように、本実施形態では、第1実施形態と同様に、感圧センサ60がシール部材70に対して相対的に薄くなっているので、感圧センサ60の単位変位当たりの応力を、シール部材70の単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。このため、パネルユニット10Cを介して印加された押圧力を感圧センサ60に正確に伝達することができ、感圧センサ60の検出精度が向上する。
また、本実施形態では、補強部材30を介してカバー部材20と表示装置50を連結すると共に、カバー部材20と表示装置50との間にタッチパネル40を挟み込むので、パネルユニット10Cの強度が向上する。
このため、パネルユニット10Cの撓み量が低減され、撓みによる押圧力の分散を防止することができるので、入力装置1Cの表示領域が大型化しても感圧センサ60が圧力を正確に検出することができ、検出精度の更なる向上を図ることができる。また、カバー部材20を薄くできるので、入力装置1Cの薄型化や軽量化を図ることができる。
本実施形態におけるパネルユニット10Cが本発明におけるパネルユニットの一例に相当し、本実施形態における感圧センサ60が本発明における感圧センサの一例に相当し、本実施形態におけるシール部材70が本発明におけるシール部材の一例に相当し、本実施形態における支持部材80Cが本発明における支持体に一例に相当する。
また、本実施形態における第1の部分Sが本発明における第1の部分の一例に相当し、本実施形態における第2の部分Sが本発明における第2の部分の一例に相当する。さらに、本実施形態における検出部61が本発明における検出部の一例に相当し、本実施形態における弾性部材65が本発明における弾性部材の一例に相当する。
なお、図16に示すように、表示装置50のフランジ53に、第1の貫通孔531(図11参照)に加えて、第2の貫通孔532を形成すると共に、当該第2の貫通孔532に対向するように支持部材80Cの上面にネジ穴85を形成し、このネジ穴85に、表示装置50の第2の貫通孔532を介して、ボルト86を固定してもよい。
このボルト86は、第2の貫通孔532の内径よりも大きな外径の頭部と、第2の貫通孔532の内径よりも小さな外径の軸部と、を有している。パネルユニット10Cは、このボルト86によって、若干の上下動が許容されつつ、支持部材80Cから所定距離以上離反するのを制限されている。これにより、例えば、入力装置1Cを反転させた場合にパネルユニット10Cが支持部材80Cから分離してしまうのを防止されている。本例におけるボルト86が、本発明における制限手段の一例に相当する。
<<第4実施形態>>
図17は本発明の第4実施形態における入力装置を示す断面図である。
本実施形態では、(1)感圧センサ60の設置位置と、(2)支持部材80Dの構成と、が第3実施形態と相違するが、それ以外の構成は第3実施形態と同様である。以下に、第4実施形態における入力装置1Dについて第1実施形態との相違点についてのみ説明し、第3実施形態と同様の構成である部分については同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態では、図17に示すように、感圧センサ60が、表示装置50と支持部材80Dとの間に設けられているため、支持部材80Dは凸部84を備えていない。感圧センサ60は、粘着剤を介して表示装置50の背面に貼り付けられていると共に、粘着剤を介して支持部材80Dに貼り付けられている。なお、図17中のパネルユニット10Dは、上述の第3実施形態におけるパネルユニット10Cと同様の構成であり、カバー部材20、補強部材30、タッチパネル40、及び、表示装置50を備えている。
本実施形態では、表示装置50と支持部材80Dとの間の第1の空間Sが、補強部材30と支持部材80Dとの間の第2の空間Sに対して相対的に狭くなっている(S<S)。また、特に図示しないが、第1実施形態と同様に、弾性部材65が通常よりも薄くなっており、その結果、感圧センサ60の総厚がシール部材70の厚さに対して相対的に薄くなっている。そのため、パネルユニット10Dが押圧された際に、感圧センサ60に生じる単位変位当たりの応力を、シール部材70に生じる単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。
なお、本実施形態では、上述の第1実施形態と同様に、弾性部材65の弾性率Eとシール部材70の弾性率Eとが実質的に同一となっているが(E=E)、特にこれに限定されず、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしてもよい(E>E)。
また、特に図示しないが、シール部材70を厚くすると共に、第2の部分Sの間隔を第1の部分Sの間隔に対して相対的に広くしてもよい(S>S)。
或いは、特に図示しないが、第1の部分Sの間隔と第2の部分Sの間隔とを実質的に同一としつつ(S=S)、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしてもよい(E>E)。
以上のように、本実施形態では、第1実施形態と同様に、感圧センサ60がシール部材70に対して相対的に薄くなっているので、感圧センサ60の単位変位当たりの応力を、シール部材70の単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。このため、パネルユニット10Dを介して印加された押圧力を感圧センサ60に正確に伝達することができ、感圧センサ60の検出精度が向上する。
また、本実施形態では、第3実施形態と同様に、補強部材30を介してカバー部材20と表示装置50を連結すると共に、カバー部材20と表示装置50との間にタッチパネル40を挟み込むので、パネルユニット10Dの強度が向上する。
このため、パネルユニット10Dの撓み量が低減されるので、入力装置1Dの表示領域が大型化しても感圧センサ60が圧力を正確に検出することができ、検出精度の更なる向上を図ることができる。また、カバー部材20を薄くできるので、入力装置1Dの薄型化や軽量化を図ることができる。
また、本実施形態では、感圧センサ60が表示装置50の背面に設けられているので、押圧に伴うパネルユニット10Dの撓みを小さくすることができ、感圧センサ60の感度を高めると共に感圧センサ60のダイナミックレンジを広げることができる。
本実施形態におけるパネルユニット10Dが本発明におけるパネルユニットの一例に相当し、本実施形態における感圧センサ60が本発明における感圧センサの一例に相当し、本実施形態におけるシール部材70が本発明におけるシール部材の一例に相当し、本実施形態における支持部材80Dが本発明における支持体に一例に相当する。
また、本実施形態における第1の部分Sが本発明における第1の部分の一例に相当し、本実施形態における第2の部分Sが本発明における第2の部分の一例に相当する。さらに、本実施形態における検出部61が本発明における検出部の一例に相当し、本実施形態における弾性部材65が本発明における弾性部材の一例に相当する。
<<第5実施形態>>
図18は本発明の第5実施形態における入力装置を示す断面図である。
本実施形態では、(1)パネルユニット10Eの構成と、(2)感圧センサ60及びシール部材70の設置位置と、(3)支持部材80Eの構成と、が第3実施形態と相違するが、それ以外の構成は第3実施形態と同様である。以下に、第5実施形態における入力装置1Eの構成について、第3実施形態との相違点についてのみ説明し、第3実施形態と同様の構成である部分については同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態では、図18に示すように、パネルユニット10Eが、カバー部材20、第1の補強部材30、タッチパネル40、及び、表示装置50に加えて、第2の補強部材35を備えている。
この第2の補強部材35は、粘着剤を介して、第1の補強部材30の本体部31の下面に固定されており、表示装置50の背面を覆っている。この第2の補強部材35は、上述の第1の補強部材30を構成する材料と同様の材料で構成されている。なお、粘着剤に代えて、第1の補強部材30と第2の補強部材35をビス止めしてもよい。
また、本実施形態では、感圧センサ60が、この第2の補強部材35と支持部材80Eとの間に設けられている。この感圧センサ60は、粘着剤を介して第2の補強部材35の下面に貼り付けられていると共に、粘着剤を介して支持部材80Eに貼り付けられている。
同様に、シール部材70も、第2の補強部材35と支持部材80Eとの間に設けられている。このシール部材70は、粘着剤を介して第2の補強部材35の下面に貼り付けられていると共に、粘着剤を介して支持部材80Eに貼り付けられている。
さらに、本実施形態では、第2の補強部材35の下面にその外縁に沿って凹部351が形成されていると共に、支持部材80Eが平坦な部材から構成されており、第2の補強部材35と支持部材80Eとの間において、感圧センサ60が設けられる第1の空間Sが、シール部材70が設けられる第2の空間Sに対して相対的に狭くなっている(S<S)。また、特に図示しないが、第1実施形態と同様に、弾性部材65が通常よりも薄くなっており、その結果、感圧センサ60の総厚がシール部材70の厚さに対して相対的に薄くなっている。そのため、パネルユニット10Eが押圧された際に、感圧センサ60に生じる単位変位当たりの応力を、シール部材70に生じる単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。
なお、本実施形態では、上述の第1実施形態と同様に、弾性部材65の弾性率Eとシール部材70の弾性率Eとが実質的に同一となっているが(E=E)、特にこれに限定されず、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしてもよい(E>E)。
また、特に図示しないが、支持部材80Eに凹部を形成することで、第1の空間Sを第2の空間Sに対して相対的に狭くしてもよい(S<S)。或いは、特に図示しないが、第2の補強部材35及び支持部材80Eの少なくとも一方に、感圧センサ60に対応するように凸部を形成することで、第1の空間Sを第2の空間Sに対して相対的に狭くしてもよい(S<S)。
或いは、特に図示しないが、シール部材70を厚くすると共に、第2の部分Sの間隔を第1の部分Sの間隔に対して相対的に広くしてもよい(S>S)。
或いは、特に図示しないが、第1の部分Sの間隔と第2の部分Sの間隔とを実質的に同一としつつ(S=S)、弾性部材65の弾性率Eをシール部材70の弾性率Eに対して相対的に高くしてもよい(E>E)。
以上のように、本実施形態では、第1実施形態と同様に、感圧センサ60がシール部材70に対して相対的に薄くなっているので、感圧センサ60の単位変位当たりの応力を、シール部材70の単位変位当たりの応力に対して相対的に大きくすることができる。このため、パネルユニット10Eを介して印加された押圧力を感圧センサ60に正確に伝達することができ、感圧センサ60の検出精度が向上する。
また、本実施形態では、第3実施形態と同様に、補強部材30を介してカバー部材20と表示装置50を連結すると共に、カバー部材20と表示装置50との間にタッチパネル40を挟み込むので、パネルユニット10Eの強度が向上する。
このため、パネルユニット10Eの撓み量が低減されるので、入力装置1Eの表示領域が大型化しても感圧センサ60が圧力を正確に検出することができ、検出精度の更なる向上を図ることができる。また、カバー部材20を薄くできるので、入力装置1Eの薄型化や軽量化を図ることができる。
また、本実施形態では、感圧センサ60が第2の補強部材35の裏側に設けられているので、押圧に伴うパネルユニット10Eの撓みを小さくすることができ、感圧センサ60の感度を高めると共に感圧センサ60のダイナミックレンジを広げることができる。
本実施形態におけるパネルユニット10Eが本発明におけるパネルユニットの一例に相当し、本実施形態における感圧センサ60が本発明における感圧センサの一例に相当し、本実施形態におけるシール部材70が本発明におけるシール部材の一例に相当し、本実施形態における支持部材80Eが本発明における支持体に一例に相当する。
また、本実施形態における第1の部分Sが本発明における第1の部分の一例に相当し、本実施形態における第2の部分Sが本発明における第2の部分の一例に相当する。さらに、本実施形態における検出部61が本発明における検出部の一例に相当し、本実施形態における弾性部材65が本発明における弾性部材の一例に相当する。
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、第3実施形態の変形例で説明したパネルユニットの制限手段(図16参照)を、第4実施形態や第5実施形態の入力装置1D,1Eに追加してもよい。
1,1B〜1E…入力装置
10,10B〜10E…パネルユニット
20…カバー部材
30…補強部材
35…第2の補強部材
40…タッチパネル
50,50B…表示装置
60,60B…感圧センサ
61…検出部
65…弾性部材
70…シール部材
80,80B〜80E…支持部材
81…枠部
82…保持部
821…第1の領域
822…第2の領域
823…中央開口
…第1の部分
…第2の部分
83…底部
831…凸部
84…凸部

Claims (5)

  1. 位置入力機能を少なくとも有するパネルユニットと、
    前記パネルユニットを介して印加された押圧力を検出する感圧センサと、
    前記感圧センサよりも外側に配置されたシール部材と、
    前記感圧センサ及び前記シール部材を介して前記パネルユニットを支持する支持体と、を備えており、
    前記感圧センサの厚さは、前記シール部材の厚さに対して相対的に薄く、
    前記パネルユニットと前記支持体との間に形成された空間は、
    前記感圧センサが設けられている第1の部分と、
    前記シール部材が設けられている第2の部分と、を含み、
    前記第1の部分の間隔は、前記第2の部分の間隔に対して相対的に狭くなっていることを特徴とする入力装置。
  2. 請求項1に記載の入力装置であって、
    前記感圧センサは、
    前記押圧力を検出する検出部と、
    前記検出部の上側及び下側の少なくとも一方に配置された弾性部材と、を有することを特徴とする入力装置。
  3. 請求項に記載の入力装置であって、
    前記弾性部材の弾性率は、前記シール部材の弾性率に対して相対的に高いことを特徴とする入力装置。
  4. 請求項1〜の何れか一項に記載の入力装置であって、
    前記入力装置は、前記支持体からの前記パネルユニットの所定距離以上の離反を制限する制限手段をさらに備えていることを特徴とする入力装置。
  5. 位置入力機能を少なくとも有するパネルユニットと、
    前記パネルユニットを介して印加された押圧力を検出する感圧センサと、
    前記感圧センサよりも外側に配置されたシール部材と、
    前記感圧センサ及び前記シール部材を介して前記パネルユニットを支持する支持体と、を備えており、
    前記感圧センサは、
    前記押圧力を検出する検出部と、
    前記検出部の上側及び下側の少なくとも一方に配置された弾性部材と、を有し、
    前記弾性部材の弾性率は、前記シール部材の弾性率に対して相対的に高いことを特徴とする入力装置。
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