JP6292624B2

JP6292624B2 - 入力装置及び電子機器

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Publication number: JP6292624B2
Application number: JP2014245441A
Authority: JP
Inventors: 秀人松房
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2018-03-14
Anticipated expiration: 2034-12-04
Also published as: CN105677075A; JP2016110762A

Description

本発明は、入力装置及び電子機器に関し、特に、操作面に近接又は接触する操作体の位置と、操作部材に対する押圧操作とを検出する入力装置、及び、それが搭載された電子機器に関する。

操作面を有する板状の操作部材と、操作部材を傾動可能に支持する支持部材と、操作面に近接又は接触する操作体の位置を検出する位置検出手段と、操作部材に対する押圧操作を検出する押圧検出手段とを備えた、タッチパッド入力装置と呼ばれる入力装置が実用化されている。このような入力装置は、例えば、ノートＰＣ等の電子機器の筐体の上端部の所定の位置に取り付けられ、画面のカーソル移動等に利用される。

また、このような入力装置では、組み立て性や低コスト化等の観点から、より簡単な構造のもの、特に、操作部材を傾動可能に支持するための支持構造が簡単なものが求められてきている。このような入力装置に適用可能であり、且つ、支持構造が簡単な従来の入力装置としては、例えば、特許文献１に示す入力装置等が有る。以下、従来の入力装置の構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、従来の入力装置の構成を示す説明図であり、特許文献１に係る操作スイッチ２３１（入力装置）の構成を模式的に示している。

操作スイッチ２３１は、携帯電話機やノートＰＣやＡＶ機器やゲーム機器等の電子機器２０１の操作部に用いられる操作スイッチである。操作スイッチ２３１は、図１０に示すように、ベースシート２１２と、キートップ２１３と、スペーサ２３４と、押し子２３５と、接点２０５とを備え、電子機器２０１側の回路基板２０４に取り付けられている。

ベースシート２１２は、操作スイッチ２３１のベース部材となる板状の部材である。ベースシート２１２の一方端側には押し子２３５が配置され、ベースシート２１２の他方端側にはスペーサ２３４が配置されている。キートップ２１３は、操作者からの押圧操作を受け付けている。キートップ２１３は、接着層２１６によってベースシート２１２に接着されており、ベースシート２１２とキートップ２１３とで操作部材を構成している。

スペーサ２３４は、弾性変形可能なゴム状弾性体（ゴム部材）で形成された弾性部材であり、ベースシート２１２と回路基板２０４との間に介在して、ベースシート２１２を傾倒（傾動）可能に支持している。そして、操作部材の押圧部であるキートップ２１３の一方端側を押圧すると、ベースシート２１２が傾倒して、ベースシート２１２の一方端が回路基板２０４側に移動するようになっている。

押し子２３５は、ベースシート２１２から回路基板２０４側に突出する凸部である。また、回路基板２０４の押し子２３５と対応する位置には接点２０５（押圧式のスイッチ）が設けられており、ベースシート２１２の傾倒に伴って、押し子２３５から押圧されるようになっている。接点２０５は、図示しない可動接点と固定接点とを有しており、接点２０５が押圧されると、可動接点と固定接点との間の接続状態が変化するようになっている。そして、接点２０５が、操作部材に対する押圧操作を検出する押圧検出手段となっている。操作スイッチ２３１は、このような簡単な構造の入力装置となっている。

尚、特許文献１に示す操作スイッチ２３１は、タッチパッド入力装置のような入力装置と比較して小型の装置であり、操作スイッチ２３１の構造をタッチパッド入力装置のような入力装置に適用する場合、操作部材の面積を大型化する必要が有る。また、特許文献１では、操作面に近接又は接触する操作体の位置を検出する方法は開示されていないが、例えば、操作部材の位置に容量検出用電極を形成し、容量検出用電極が形成する静電容量の変化に基づいて操作面に近接又は接触する操作体の位置を検出する方法等が一般的である。

特開２０１２−３３４２９号公報

前述したように、特許文献１に示す操作スイッチ２３１の構造をタッチパッド入力装置のような入力装置に適用する場合、操作部材の面積を大型化する必要が有る。そして、操作部材の面積を大型化した場合には、操作部材の本来の押圧位置以外の位置が誤って押圧され易くなる。一方、操作スイッチ２３１のような構造では、弾性変形可能なゴム状弾性体が操作部材を支持しているので、本来の押圧位置以外の位置が押圧されても、ゴム状弾性体の弾性変形によって、操作部材が押圧方向に沿って移動する場合が有る。

そして、例えば、操作部材の押圧部と反対側の端部が押圧された場合には、押圧部と反対側の端部が押圧方向に沿って移動するが、押圧部側の端部は押圧方向に沿って移動しなくなるという、操作部材の本来の傾動動作とは異なる動作となり易い。そして、操作部材が本来の傾動動作とは異なる動作をした時には、操作部材が押圧方向に沿って移動しても押圧操作として検出されず、操作者に違和感を与えてしまう可能性が有った。

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、構造が簡単で、且つ、操作者に違和感を与えることの無い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に記載の入力装置は、上面が操作面となる板状の操作部材と、上下方向に弾性変形可能であり、前記操作部材の下側に配置されて前記操作部材を下方に傾動可能に支持する弾性部材と、前記操作面に近接又は接触する操作体の位置を検出する位置検出手段と、前記操作部材に対する押圧操作に伴う、前記操作部材の下方への移動を検出する押圧検出手段とを備え、前記操作面が上側に露出するように筐体に取り付けられる入力装置であって、前記操作部材は、前記弾性部材によって支持される被支持部と、前記被支持部を挟んで互いに反対側に位置する第１端部と第２端部とを有し、前記第１端部には、前記筐体に上側から当接する第１当接部が設けられ、前記第１当接部と前記筐体とが当接することによって、前記第１端部の下方への移動が規制されており、前記弾性部材は、上面と下面とを有する板状のゴム部材であり、前記弾性部材の上面と下面とには、他の部材と固着可能な粘着層が形成されており、前記弾性部材の下面が固着される台座部を更に備え、前記弾性部材の上面が前記操作部材に固着されていることを特徴とする。

この構成の入力装置では、操作部材の下側に配置された弾性部材を用いて操作部材を支持することによって、操作部材を傾動可能に支持するための支持構造を簡単にし、それによって、入力装置の構造を簡単にすることができる。しかも、第１端部には、筐体に上側から当接する第１当接部が設けられ、第１当接部と筐体とが当接することによって、第１端部の下方への移動が規制されている。そのため、第１端部が下方に押圧されても、第１端部は下方に移動しないので、操作部材が下方に移動したにもかかわらず押圧操作として検出されないという状態の発生を防止することができる。その結果、入力装置の構造を簡単にし、且つ、操作者に違和感を与えないようにすることができる。また、弾性部材が板状のゴム部材なので、弾性部材の構造が簡単である。また、弾性部材の上面と下面とには、他の部材と固着可能な粘着層が形成されているので、弾性部材を他の部材に容易に取り付けることができ、入力装置の組み立てが容易である。さらに、弾性部材の下面を台座部に固着し、弾性部材の上面を操作部材に固着することによって、操作部材と弾性部材と台座部とを一体化することができる。そのため、入力装置を筐体に取り付ける際の部品点数を少なくし、作業性を良くすることができる。また、弾性部材の高さ寸法を変えて弾性を調整する際に、弾性部材の高さ寸法に合わせて台座部の高さ寸法を変化させることができるので、筐体側の寸法を変えることなく弾性部材の弾性を調整することができ、弾性の調整が容易である。

請求項２に記載の入力装置は、前記第２端部には、前記筐体に下側から当接する第２当接部が設けられ、前記第２当接部と前記筐体とが当接することによって、前記第２端部の上方への移動が規制されていることを特徴とする。

この構成の入力装置では、第２端部には、筐体に下側から当接する第２当接部が設けられ、第２当接部と筐体とが当接することによって、第２端部の上方への移動が規制されている。そのため、第２端部が上方に付勢された場合でも、第２端部の上方への浮き上がりを防止することができ、第２端部の上方への浮き上がりに伴う操作性の低下を抑制することができる。その結果、入力装置の操作性を更に良くすることができる。

請求項３に記載の入力装置は、前記第１当接部は、前記操作部材の前記第１端部側の下面であり、前記第１端部の下側に位置するように筐体に設けられた第１規制部に上側から当接し、前記第２当接部は、前記操作面よりも下側に位置するように前記第２端部に設けられた延出部であり、前記延出部は、前記第２端部と隣接するように筐体に設けられた第２規制部に下側から当接することを特徴とする。

この構成の入力装置では、第１当接部は、操作部材の第１端部側の下面なので、第１当接部の構造が簡単であり、第１当接部を容易に形成することができる。また、第２当接部は、第２端部に設けられた延出部なので、第２当接部の構造が簡単であり、第２当接部を容易に形成することができる。しかも、延出部が操作面よりも下側に位置するように設けられているので、操作面と筐体との間の段差を無くし易くなり、段差による操作性の低下を抑制し易くなる。

請求項４に記載の入力装置は、導電性の材質でできた配線部材を更に備え、前記操作部材の下面には、接地電極が設けられ、前記台座部は、導電性の材質でできており、前記配線部材は、前記接地電極と前記台座部とを電気的に接続していることを特徴とする。

この構成の入力装置では、操作部材の接地電極を配線部材と台座部とを介して接地することができるので、入力装置を筐体に取り付けたり、入力装置を筐体から取り外したりする度に、操作部材の接地電極と筐体側の接地用の部材との間の配線を接続し直す必要が無くなり、入力装置を筐体に取り付けたり、入力装置を筐体から取り外したりする際の作業性を良くすることができる。

請求項５に記載の電子機器は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の入力装置を備えたことを特徴とする。

この構成の電子機器は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の入力装置を備えているので、入力装置の構造を簡単にし、且つ、操作性を良くすることができる。

本発明によれば、構造が簡単で、且つ、操作者に違和感を与えることの無い入力装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る電子機器の外観を示す説明図である。本発明の実施形態に係る入力装置と取付部との外観を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。本発明の実施形態に係る入力装置の構造を示す第１の説明図である。本発明の実施形態に係る入力装置の構造を示す第２の説明図である。本発明の実施形態に係る入力装置の構造を示す第３の説明図である。本発明の実施形態に係る入力装置の動作を示す第１の説明図である。本発明の実施形態に係る入力装置の動作を示す第２の説明図である。本発明の実施形態に係る入力装置の動作を示す第３の説明図である。従来の入力装置の構成を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図１ないし図９を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子機器の外観を示す説明図である。図２は、本発明の実施形態に係る入力装置と取付部との外観を示す斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。

図４は、本発明の実施形態に係る入力装置の構造を示す第１の説明図である。図４（ａ）は、入力装置２を上から見た場合の模式図であり、図４（ｂ）は、入力装置２を上から見た場合の模式図である。図５は、本発明の実施形態に係る入力装置の構造を示す第２の説明図である。図５（ａ）は、入力装置２を右から見た場合の模式図であり、図５（ｂ）は、入力装置２の断面模式図であり、図４（ａ）のＡ１−Ａ１断面に対応している。図６は、本発明の実施形態に係る入力装置の構造を示す第３の説明図である。図６（ａ）は、入力装置２が取付部８０に取り付けられる前の状態の断面模式図であり、図４（ａ）のＡ２−Ａ２断面に対応している。図５（ｂ）は、入力装置２が取付部８０に取り付けられた状態の断面模式図であり、図４（ａ）のＡ２−Ａ２断面に対応している。

図７は、本発明の実施形態に係る入力装置の動作を示す第１の説明図である。図７（ａ）は、本実施形態の入力装置２における、操作部材１０が押圧操作されていない時の状態を示す説明図である。図７（ｂ）は、本実施形態の入力装置２における、操作部材１０の第２端部１４が下方に押圧された時の動作を示す説明図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、図４（ａ）のＡ２−Ａ２断面に対応した断面模式図となっている。図７（ｂ）における矢印は、第２端部１４に対する力の方向を示している。

図８は、本発明の実施形態に係る入力装置の動作を示す第２の説明図である。図８（ａ）は、比較例となる入力装置１０２における、操作部材１１０の第１端部１３側が下方に押圧された時の動作を示す説明図である。図８（ｂ）は、本実施形態の入力装置２における、操作部材１０の第１端部１３側が下方に押圧された時の動作を示す説明図である。図８（ａ）及び図８（ｂ）は、図４（ａ）のＡ２−Ａ２断面に対応した断面模式図となっている。図８（ａ）及び図８（ｂ）における矢印は、第１端部１３に対する力の方向を示している。

図９は、本発明の実施形態に係る入力装置の動作を示す第３の説明図である。図９（ａ）は、比較例となる入力装置１０２における、操作部材１１０の第２端部１４が上方に付勢された時の動作を示す説明図である。図９（ｂ）は、本実施形態の入力装置２における、操作部材１０の第２端部１４側が上方に付勢された時の動作を示す説明図である。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、図４（ａ）のＡ２−Ａ２断面に対応した断面模式図となっている。図９（ａ）及び図９（ｂ）における矢印は、第２端部１４に対する力の方向を示している。尚、各図における方向は、Ｘ１を左、Ｘ２を右、Ｙ１を前、Ｙ２を後、Ｚ１を上、Ｚ２を下とする。

まず、本発明の実施形態に係る電子機器１及び入力装置２の構成について、図１ないし図６を用いて説明する。図１に示すように、本発明の実施形態に係る電子機器１は、ノートＰＣ等の電子機器であり、入力装置２と、入力装置２が取り付けられる筐体３とを備えている。

筐体３の上端部の所定の位置（パームレスト等）には、図１及び図２に示すように、入力装置２が取り付けられる取付部８０が設けられている。取付部８０は、下方に凹となる略直方体の凹部であり、左右及び前後の壁面８１と、底面８２とを有している。後側の壁面８１の下端部側には、前方に突出する段差部である第１規制部８３が設けられ、前側の壁面８１の上端部側には、後方に突出する凸部である第２規制部８４が設けられている。

また、底面８２の前端部側の所定の位置には、上方に突出する凸部であるスイッチ受部８５が設けられ、底面８２の後端部側の左端部付近と右端部付近とには、略円形の貫通孔８６が設けられ、底面８２の中央部には、略長方形の貫通孔８７が設けられている。また、筐体３は、金属等の導電性の材質でできており、電子機器１の接地用の部材となっている。

入力装置２は、タッチパッド入力装置と呼ばれる入力装置であり、電子機器１において画面のカーソル移動等の入力操作に利用される。入力装置２は、図３に示すように、操作部材１０と、弾性部材３０と、台座部４０と、位置検出手段５０と、押圧検出手段６０と、配線部材７０とを備えている。

操作部材１０は、操作者からの操作を受け付けるための部材であり、図３ないし図６に示すように、操作板２１と、回路基板２２とを有している。操作板２１は、合成樹脂等でできた略長方形の板状の部材であり、上面と下面とを有している。回路基板２２は、略長方形の基板であり、上面と下面とを有している。そして、操作板２１の下面が回路基板２２の上面に貼り付けられて操作部材１０となり、操作板２１の上面が、操作部材１０の上面となり、回路基板２２の下面が操作部材１０の下面となっている。

操作部材１０の上面は、操作者からの操作を受け付ける操作面１１となっている。そして、入力装置２は、操作面１１が上側に露出し、操作面１１が左右方向及び前後方向に対して傾きの無い状態（以下、水平状態と略称）となるように、筐体３の取付部８０の上側に取り付けられる。尚、操作部材１０が操作者から受け付ける操作は、タッチ操作と押圧操作とである。タッチ操作は、操作面１１に操作者の指先等の操作体を近接又は接触させる操作である。押圧操作は、操作面１１の前端部を下方に押圧する操作である。

操作部材１０の下面の後端部寄りの所定の位置には、弾性部材３０に支持される被支持部１２が設けられている。操作部材１０の後端部は、被支持部１２から更に後方に延出している。また、操作部材１０の前端部には、前方に延出する延出部２３が設けられている。そして、延出部２３は、操作面１１よりも下側に位置するように設けられている。このような延出部２３は、回路基板２２を積層基板を用いて形成し、延出部２３を回路基板２２の下側の層となる部材と一体で形成する等の方法によって、容易に形成することができる。以下、操作部材１０の後端部を第１端部１３とし、被支持部１２を挟んで第１端部１３の反対側に位置する操作部材１０の端部、すなわち、操作部材１０の前端部を第２端部１４として説明を進める。

尚、操作部材１０の第１端部１３は、図６に示すように、取付部８０の第１規制部８３の上側に延出している。そして、操作部材１０の第１端部１３側の下面が、第１規制部８３に上側から当接する第１当接部１５となっている。また、操作部材１０の延出部２３は、図６に示すように、取付部８０の第２規制部８４の下側に延出している。そして、延出部２３が、第２規制部８４に下側から当接する第２当接部１６となっている。

また、回路基板２２の下面の中央部付近には、位置検出用の電子部品５１が実装されている。また、回路基板２２の上面には、位置検出用の容量検出用電極５２が設けられている。そして、電子部品５１と容量検出用電極５２とで位置検出用の電子回路を構成している。また、回路基板２２の下面の前端部側の、スイッチ受部８５と対応する位置には、押圧検出用のスイッチ６１が配設されている。また、回路基板２２の下面の、被支持部１２の前方となる位置には、略長方形の接地電極２４が形成されている。

弾性部材３０は、図３ないし図６に示すように、左右方向に延びる板状のゴム部材であり、上面と下面とを有している。そして、弾性部材３０は、上下方向に弾性変形可能となっている。また、弾性部材３０の上面と下面とには、他の部材と固着可能な粘着層が形成されている。このような粘着層は、弾性部材３０の上面と下面とに粘着テープを張り付ける等の方法によって容易に形成することができる。

台座部４０は、図３ないし図６に示すように、左右方向に延びる板状の部材であり、上面と下面とを有している。また、台座部４０の左端部及び右端部の貫通孔８６と対応する位置には、ねじ止め用のねじ孔４１がそれぞれ設けられている。また、台座部４０は、金属等の導電性の部材でできており、他の導電性の部材と接触することによって、接触した導電性の部材と電気的に接続される。

位置検出手段５０は、前述した電子部品５１と容量検出用電極５２とで構成される検出回路である。検出回路は、容量検出用電極５２が形成する静電容量をモニタしている。容量検出用電極５２が形成する静電容量は、操作面１１に操作体が近接又は接触すると変化するようになっている。そして、検出回路は、モニタした静電容量の変化に基づいて、操作面１１に近接又は接触する操作体の位置を検出している。尚、このような位置検出方法における検出原理や容量検出用電極５２の形状等については公知なので、詳細な説明は省略する。

押圧検出手段６０は、前述したスイッチ６１を有して構成される。スイッチ６１は、押圧式のスイッチであり、図３ないし図５に示すように、押圧可能な下端部６２を有している。そして、スイッチ６１の下端部６２の押圧に対応して、スイッチ６１の接続状態が変化するようになっている。また、スイッチ６１の下端部６２は、スイッチ６１が内蔵する図示しないばね部材によって付勢されており、スイッチ６１の下端部６２が押圧されると、押圧に対する反発力を発生させるようになっている。

配線部材７０は、図３ないし図６に示すように、金属板等の導電性の材質でできた前後方向に延びる板状の部材を所定の方向に折り曲げて形成される。配線部材７０の前端部は回路基板２２の接地電極２４と電気的に接続され、配線部材７０の後端部は台座部４０と電気的に接続される。入力装置２は、このような構成となっている。

次に、入力装置２の組み立て方法について説明する。図示しないが、入力装置２を組み立てる際には、まず、電子部品５１が実装されスイッチ６１が配設された回路基板２２の下面の被支持部１２に対応する位置に、弾性部材３０の上面を固着する。そして、それによって、弾性部材３０を操作部材１０の下側に取り付ける。次に、半田付け等の方法によって、配線部材７０の前端部を回路基板２２の接地電極２４に電気的に接続する。次に、弾性部材３０の下面を台座部４０の上面に固着し、それによって、台座部４０を弾性部材３０の下側に取り付ける。

尚、台座部４０を弾性部材３０に取り付ける際に、配線部材７０の後端部を弾性部材３０と台座部４０との間に挟み込むことによって、配線部材７０の後端部と台座部４０とが接触し、配線部材７０の後端部と台座部４０とが電気的に接続される。その結果、回路基板２２の接地電極２４と台座部４０とが配線部材７０を介して電気的に接続される。入力装置２は、このようにして組み立てられる。

次に、入力装置２の筐体３への取り付け方法について説明する。入力装置２を筐体３に取り付ける際には、まず、図６（ａ）に示すように、筐体３の取付部８０の上側に操作部材１０が位置するように、入力装置２を配置する。次に、図６（ｂ）に示すように、台座部４０の下面を取付部８０の底面８２に当接させると共に、台座部４０のねじ孔４１と取付部８０の貫通孔８６との位置合わせを行う。そして、台座部４０を取付部８０底面８２の上側に、ねじ部材８８を用いてねじ止めする。

入力装置２は、このようにして、取付部８０に着脱可能に取り付けられる。そして、操作部材１０の操作面１１が上側に露出して、操作者からの操作を受け付けるようになる。また、弾性部材３０は、操作部材１０の被支持部１２を下側から支持するようになる。しかも、弾性部材３０は、自身の弾性変形によって、操作部材１０を傾動可能に支持するようになる。

尚、前述したように、入力装置２では、回路基板２２の接地電極２４と台座部４０とが配線部材７０を介して電気的に接続されている。また、入力装置２が、このように筐体３に取り付けられた時には、台座部４０の下面と取付部８０の底面８２との接触によって、台座部４０が接地用の部材である筐体３と電気的に接続される。その結果、接地電極２４が、配線部材７０と台座部４０とを介して接地されることになる。

次に、入力装置２の動作について、図７ないし図９を用いて説明する。まず、押圧操作に対応した動作について図７を用いて説明する。図７（ａ）は、本実施形態の入力装置２における、操作部材１０が押圧操作されていない時の状態を示す説明図である。図７（ｂ）は、本実施形態の入力装置２における、操作部材１０の第２端部１４が下方に押圧された時の動作を示す説明図である。

本実施形態では、操作部材１０が操作者から受け付ける押圧操作は、操作面１１の前端部を下方に押圧する操作、すなわち、操作部材１０の第２端部１４を下方に押圧する操作である。操作部材１０が押圧操作されていない時（以下、非操作時と略称）には、図７（ａ）に示すように、操作部材１０は水平状態に保たれている。そして、操作部材１０の第２端部１４が下方に押圧された時（以下、押圧操作時と略称）には、図７（ｂ）に示すように、弾性部材３０が弾性変形することによって、操作部材１０の第２端部１４が下方に移動する。一方、操作部材１０の第２端部１４が下方に押圧されても、操作部材１０の第１当接部１５が取付部８０の第１規制部８３に上側から当接することによって、操作部材１０の第１端部１３の下方への移動が規制される。そのため、押圧操作時の操作部材１０の動作は、第１端部１３の下方への移動が規制され、第２端部１４が下方に移動する傾動動作となる。以下、操作部材１０がこのような傾動動作をすることを、操作部材１０が下方に傾動すると略称する。

尚、このような操作部材１０の下方への傾動に伴って、スイッチ６１が下方に移動し、スイッチ６１の下端部６２がスイッチ受部８５に押圧される。そして、スイッチ６１の下端部６２が押圧されることによって、スイッチ６１の接続状態が変化する。押圧検出手段６０は、このようなスイッチ６１の接続状態の変化に基づいて、操作部材１０に対する押圧操作に伴う、操作部材１０の下方への移動を検出している。また、図示しないが、操作部材１０に対する押圧操作が解除されると、スイッチ６１の下端部６２の反発力によって、操作部材１０の第２端部１４が上方に移動する。そして、操作部材１０は、非操作時の状態に戻る。

次に、本来の押圧操作における押圧位置とは異なる位置である操作部材１０の第１端部１３が下方に押圧された時の動作について、図８を用いて説明する。図８（ａ）は、比較例となる入力装置１０２における、操作部材１１０の第１端部１３側が下方に押圧された時の動作を示す説明図である。図８（ｂ）は、本実施形態の入力装置２における、操作部材１０の第１端部１３側が下方に押圧された時の動作を示す説明図である。

入力装置１０２は、従来の支持構造をタッチパッド入力装置に適用した場合の比較例であり、操作部材１１０と弾性部材１３０とを備えている。操作部材１１０は、入力装置２の操作部材１０と同様に、操作面１１と、弾性部材３０に支持される被支持部１２と、後端部である第１端部１３と、前端部である第２端部１４とを有し、操作部材１１０の下面にはスイッチ６１が配設されている。但し、弾性部材１３０は、入力装置２における台座部４０のような部材を介さず、筐体１０３側の取付部１８０の底面に直接固着されている。また、取付部１８０は、第１規制部８３と第２規制部８４とを有しておらず、操作部材１１０は、第１当接部１５と第２当接部１６とを有していない。

このように、入力装置１０２では、操作部材１１０が第１当接部１５を有していないので、第１端部１３の下方への移動は規制されない。そのため、図８（ａ）に示すように、第１端部１３が下方に押圧された時には、操作部材１１０の動作は、弾性部材１３０の弾性変形によって操作部材１１０の第１端部１３が下方に移動するが、スイッチ６１の下端部６２の反発力等によって操作部材１１０の第２端部１４が十分に下方に移動しないという、本来の傾動動作とは異なる動作となる可能性が有った。そして、このような操作部材１１０の動作では、操作部材１０が下方に移動したにもかかわらず押圧操作として検出されず、操作者がスイッチ６１の故障とみなしたりして、操作者に違和感を与えてしまう可能性が有った。尚、このような状態が頻発すると、入力装置２の操作性を低下させる可能性も有った。

それに対して、本実施形態の入力装置２では、操作部材１０が第１当接部１５を有しているので、第１端部１３の下方への移動が規制される。そのため、図８（ｂ）に示すように、操作部材１０の第１端部１３が下方に押圧されても、第１端部１３は下方に移動せず、操作部材１０は水平状態のままとなる。そして、操作部材１０が下方に移動しないので、前述した状態の発生を防止し、操作者に違和感を与えないようにすることができる。

次に、操作部材１０の第２端部１４が上方に付勢された時の動作について、図９を用いて説明する。図９（ａ）は、比較例となる入力装置１０２における、操作部材１１０の第２端部１４が上方に付勢された時の動作を示す説明図である。図９（ｂ）は、本実施形態の入力装置２における、操作部材１０の第２端部１４側が上方に付勢された時の動作を示す説明図である。

前述したように、入力装置１０２では、操作部材１１０が第２当接部１６を有していないので、第２端部１４の上方への移動が規制されない。そのため、例えば、第１端部１３が下方に強く押圧されたり、第２端部１４が上方に吸引されたりする等の理由によって、第２端部１４が上方に付勢された時には、図９（ａ）に示すように、第２端部１４が上方に浮き上がり、操作面１１と筐体１０３の上端部との間に段差が生じてしまう可能性が有った。

一方、本実施形態の入力装置２では、操作部材１０が第２当接部１６を有しているので、第２端部１４の上方への移動が規制される。そのため、図９（ｂ）に示すように、第２端部１４が上方に付勢されても、第２端部１４が上方に浮き上がって、操作面１１と筐体３の上端部との間に段差が生じるのを防止することができる。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態の入力装置２では、操作部材１０の下側に配置された弾性部材３０を用いて操作部材１０を支持することによって、操作部材１０を傾動可能に支持するための支持構造を簡単にし、それによって、入力装置２の構造を簡単にすることができる。しかも、第１端部１３には、筐体３の取付部に設けられた第１規制部８３に上側から当接する第１当接部１５が設けられ、第１当接部１５と第１規制部８３とが当接することによって、第１端部１３の下方への移動が規制されている。そのため、第１端部１３が下方に押圧されても、第１端部１３は下方に移動しないので、操作部材１０が下方に移動したにもかかわらず押圧操作として検出されないという状態の発生を防止することができる。その結果、入力装置２の構造を簡単にし、且つ、操作者に違和感を与えないようにすることができる

また、本実施形態の入力装置２では、第２端部１４には、筐体３の取付部８０に設けられた第２規制部８４に下側から当接する第２当接部１６が設けられ、第２当接部１６と第２規制部８４とが当接することによって、第２端部１４の上方への移動が規制されている。そのため、第２端部１４が上方に付勢された場合でも、第２端部１４の上方への浮き上がりを防止することができ、第２端部１４の上方への浮き上がりに伴う操作性の低下を抑制することができる。その結果、入力装置２の操作性を更に良くすることができる。

また、本実施形態の入力装置２では、第１当接部１５は、操作部材１０の第１端部１３側の下面なので、第１当接部１５の構造が簡単であり、第１当接部１５を容易に形成することができる。また、第２当接部１６は、第２端部１４に設けられた延出部２３なので、第２当接部１６の構造が簡単であり、第２当接部１６を容易に形成することができる。尚、例えば、操作部材１０の第２端部１４側の上面が第２当接部１６であっても構わないが、このような場合には、操作面１１が第２規制部８４よりも下側に位置するようになり、操作面１１と筐体３の上端部との間に段差ができて入力装置２の操作性を低下させる要因となる。それに対して、この構成の入力装置２では、延出部２３が操作面１１よりも下側に位置するように設けられているので、操作面１１と筐体３の上端部との間の段差を無くし易くなり、段差による操作性の低下を抑制し易くなる。

また、本実施形態の入力装置２では、弾性部材３０が板状のゴム部材なので、弾性部材３０の構造が簡単である。また、弾性部材３０の上面と下面とには、他の部材と固着可能な粘着層が形成されているので、弾性部材３０を他の部材に容易に取り付けることができ、入力装置２の組み立てが容易である。

また、本実施形態の入力装置２では、弾性部材３０の下面を台座部４０に固着し、弾性部材３０の上面を操作部材１０に固着することによって、操作部材１０と弾性部材３０と台座部４０とを一体化することができる。そのため、入力装置２を筐体３に取り付ける際の部品点数を少なくし、作業性を良くすることができる。また、弾性部材３０の高さ寸法を変えて弾性を調整する際に、弾性部材３０の高さ寸法に合わせて台座部４０の高さ寸法を変化させることができるので、筐体３側の寸法を変えることなく弾性部材３０の弾性を調整することができ、弾性の調整が容易である。

また、本実施形態の入力装置２では、操作部材１０の接地電極２４を配線部材７０と台座部４０とを介して接地することができるので、入力装置２を筐体３に取り付けたり、入力装置２を筐体３０から取り外したりする度に、操作部材１０の接地電極２４と接地用の部材である筐体３との間の配線を接続し直す必要が無くなり、入力装置２を筐体３に取り付けたり、入力装置２を筐体３から取り外したりする際の作業性を良くすることができる。

また、本実施形態の電子機器１は、このような構成の入力装置２を備えているので、入力装置２の構造を簡単にし、且つ、操作性を良くすることができる。

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、本発明の趣旨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、電子機器１は、ゲーム機や車載電子機器等の、ノートＰＣ以外の電子機器であっても構わない。また、電子機器１の規格に合わせて、入力装置２の取り付け位置や取り付け方向を適宜変更しても構わない。

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、入力装置２の構成を適宜変更しても構わない。例えば、回路基板２２の上面が樹脂等でコーティングされて操作面１１となっていても構わない。その場合、操作板２１は無くても構わない。また、延出部２３は、回路基板２２とは別に形成され、回路基板２２の下面に固着されていても構わない。また、弾性部材３０の弾性の管理が十分できるのであれば、弾性部材３０の下端部が直接取付部８０の底面８２に固着されていても構わない。その場合、台座部４０は無くても構わない。

また、本発明の実施形態において、位置検出手段５０は、前述した以外の方法で操作面１１に近接又は接触する操作体を検出しても構わない。また、押圧検出手段６０は、スイッチ６１以外の素子を用いて操作部材１０に対する押圧操作を検出しても構わない。また、入力装置２は、スイッチ６１の下端部６２以外に、操作部材１０を非操作状態に復帰させるための付勢部材を備えていても構わない。

１電子機器
２入力装置
３筐体
１０操作部材
１１操作面
１２被支持部
１３第１端部
１４第２端部
１５第１当接部
１６第２当接部
２１操作板
２２回路基板
２３延出部
２４接地電極
３０弾性部材
４０台座部
４１ねじ孔
５０位置検出手段
５１電子部品
５２容量検出用電極
６０押圧検出手段
６１スイッチ
６２下端部
７０配線部材
８０取付部
８１壁面
８２底面
８３第１規制部
８４第２規制部
８５スイッチ受部
８６貫通孔
８７貫通孔
８８ねじ部材

Claims

上面が操作面となる板状の操作部材と、上下方向に弾性変形可能であり、前記操作部材の下側に配置されて前記操作部材を下方に傾動可能に支持する弾性部材と、前記操作面に近接又は接触する操作体の位置を検出する位置検出手段と、前記操作部材に対する押圧操作に伴う、前記操作部材の下方への移動を検出する押圧検出手段とを備え、前記操作面が上側に露出するように筐体に取り付けられる入力装置であって、前記操作部材は、前記弾性部材によって支持される被支持部と、前記被支持部を挟んで互いに反対側に位置する第１端部と第２端部とを有し、前記第１端部には、前記筐体に上側から当接する第１当接部が設けられ、前記第１当接部と前記筐体とが当接することによって、前記第１端部の下方への移動が規制されており、前記弾性部材は、上面と下面とを有する板状のゴム部材であり、前記弾性部材の上面と下面とには、他の部材と固着可能な粘着部が設けられており、前記弾性部材の下面が固着される台座部を更に備え、前記弾性部材の上面が前記操作部材に固着されていることを特徴とする入力装置。
前記第２端部には、前記筐体に下側から当接する第２当接部が設けられ、前記第２当接部と前記筐体とが当接することによって、前記第２端部の上方への移動が規制されていることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
前記第１当接部は、前記操作部材の前記第１端部側の下面であり、前記第１端部の下側に位置するように筐体に設けられた第１規制部に上側から当接し、前記第２当接部は、前記操作面よりも下側に位置するように前記第２端部に設けられた延出部であり、前記延出部は、前記第２端部と隣接するように筐体に設けられた第２規制部に下側から当接することを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
導電性の材質でできた配線部材を更に備え、前記操作部材の下面には、接地電極が設けられ、前記台座部は、導電性の材質でできており、前記配線部材は、前記接地電極と前記台座部とを電気的に接続していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の入力装置。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の入力装置を備えたことを特徴とする電子機器。