JPWO2010026845A1 - 入力装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなセンサは、所定の固定電極群を設けたガラスエポキシ等の基材からなるプリント基板と、それらと対向するように離間して配置した導電ゴムからなる可動電極と、プリント基板と可動電極とを固定する金属または樹脂のケースからなる。
これらにより、可動電極上の任意の位置を押したときに変化する静電容量を検出することができる。
また、使用される部品材料の物理的な厚さの限界から、センサ総厚を薄くすることが難しく、薄型の電子機器への利用が困難とされている。
更には、センサ自身が占有する2次元的面積が大きく、周辺に必要なスイッチなどの別部品へ干渉してしまうなどの理由から、組込みの自由度が低くなり、電子機器への普及が進んでいない。
このデバイスは、検出部上を円状に指でなぞると、指が時計回りまたは反時計回りになぞったことを認識することができ、携帯音楽機器のヴォリューム操作やスクロール操作に応用されている。
また更に、容易に実装が可能な構成にすることで、電子機器への組込みの自由度向上を図った。
より具体的に説明すると本発明に係る入力装置は、固定電極を形成した薄厚樹脂フィルム基板と、導電性材料からなる可動電極を備え、固定電極は静電容量検出部と接続部とを有し、可動電極は前記静電容量検出部に対向配置されるとともに押圧により変形する変移部と、固定電極の接続部に接続した固定部とを有し、前記可動電極の変移部を押圧することにより変化する静電容量変化量を検出することを特徴とする。
本発明にて押圧強度検出用の電極は同心円状に複数に分割して形成してもよい。
複数に分割すると強度検出分解能が向上する。
なおここでX軸及びY軸方向の押圧方向検出としたのは、例えばX軸とそれに直交するY軸方向のように二方向成分のベクトル合成として方向検出が可能であることを意味する。
従って、周廻り方向の分割数を増すと、それだけ分割能が向上する。
請求項2に係る発明と請求項3に係る発明はそれぞれ単独で採用してもよいが、両方を組み合せて採用すると、押圧強度検出と押圧方向検出とを組み合せた入力装置となる。
このようにすると、入力装置の操作感と静電容量検出感度を最適化することができる。
また、入力装置の裏面に薄い接着層を設けることによって、実装する電子機器に対して既存の製造プロセスを妨げることなく、付加的に組込むことが可能であるため、組込みのための煩雑な手続きが不要となり、製品全体のコストダウンの一助となりうる。
更には、入力装置の任意の位置に孔を設けることによって、実装する電子機器基板上の機能部品の機能を妨げずに、押し方向と押し強度を検出する入力機能を付加することが可能になる。
1,1a,1b,1c,1d,1e 可動電極
11,11a,11b 可動電極中心固定部
12,12a,12b 可動電極変移部
121−1,121−2,121−2a,122−1〜122−4,122a−1〜122a−4 静電容量検出用突起部
13,13a,13b 可動電極外周固定部
2,2a 固定電極
21,21a,21b 静電容量検出部
211,212−1〜212−4,213−1〜213−8,214−1〜214−3 静電容量検出電極
22,22a,22b 引き出し配線部
23,23a,23b 接続部
3,3a,3b 薄厚樹脂フィルム基板
31,31a 薄厚樹脂フィルム基材
4,4a 円板
5 樹脂テープ
6 電子機器基板
7 絶縁性両面テープ
7a 両面テープ
71 絶縁性基材
72 絶縁性粘着材
8 コネクタ
9 導電性基材を含む両面テープ
91 絶縁性粘着材
92 絶縁性基材
93,95 粘着材
94 導電性基材
10 機能部品を実装した電子機器基板
101 機能部品
Ca1,Cb1〜Cb4,Cc1〜Cc8,Cd1〜Cd3 静電容量
Va1,Vb1〜Vb4,Vc1〜Vc8,Vd1〜Vd3 静電容量検出部電圧
可動電極1は、中心固定部11と、変移部12と、外周固定部13からなる。
中心固定部11と外周固定部13は、硬化時にも厚みをほぼ伴わない接着剤にて、薄厚樹脂フィルム基板3に接着固定される。
外周固定部13の一部が、薄厚樹脂フィルム基板3上に形成された固定電極2の一部である接続部23と接触する。
可動電極1と接続部23とが確実に電気的短絡をするためには、接続部23上に接着剤が付着していないようにしなくてはならない。
変移部12は、静電容量検出用突起部121−1と静電容量検出用突起部121−2からなり、可動電極1上の任意の位置を押下した際に変形しやすい構造になっている。
静電容量検出用突起部121−1は、静電容量検出電極211に対向するように配置されており、静電容量検出用突起部121−2は、静電容量検出電極212−1〜212−4に対向するように配置されている。
以上のような構成の可動電極1は、最も厚い中心固定部11においても、0.3mmから1mm程度の厚さで作製が可能である。
固定電極2は、静電容量検出部21と、引き出し配線部22と、可動電極1と電気的に短絡させるための接続部23からなる。
静電容量検出部21は、同心円状に複数形成される。
最内径に配置してあるリング状の静電容量検出電極211にて押し強度を検出する。
電極211の外周には、周廻り方向に所定の間隔で静電容量検出電極212−1〜212−4を分割して配置されており、X軸、Y軸方向及びそれらのベクトル合成として押し方向を検出する。
これら電極212−1〜212−4は、引き出し配線部22の各電極にそれぞれ短絡される。
引き出し配線部22は、この入力装置を実装する基板と電気的接続するためのものである。
接続部23は、薄厚樹脂フィルム基材31に開けた孔の中に導電材料を埋め込むことなどにより、引き出し配線部22と短絡させる。
また、固定電極2の電極材料としては、スパッタリング法などにより成膜した銅またはアルミ薄膜をパターニングしたものを利用しても良い。
薄厚樹脂フィルム基材31は、入力装置100の検出感度向上のためには極力薄いことが望まれるが、それと同時に、薄厚フィルム基板3を極力平坦に保たせるための強度も必要とされる。
このため、薄厚樹脂フィルム基材31の厚さは25ミクロンから100ミクロン程度が適当である。
薄厚樹脂フィルム基材31の材料には、ポリイミドまたはポリエチレンテレフタレート(以下PET)などを使用する。
この静電容量検出部21の電極211と突起部121−1とによって、静電容量Ca1が形成される。
また、電極212−1〜212−4と突起部121−2とによって、それぞれ静電容量Cb1〜Cb4が形成される。
図4は、入力装置を押していない状態を示している。
入力装置100上には、樹脂製の円板4を接着固定している。
円板4の外径は、変移部12をより効率良く変移させるために、可動電極1の外周固定部13の内径よりやや小さくする。
なお、この円板4は、入力装置100が実装される電子機器のボタンを模したものである。
可動電極1の変移部12は押しつぶされることによって、静電容量検出部21の各電極との距離と、薄厚樹脂フィルム基材31を最小電極間距離とした重なり面積の双方が変化し、静電容量Ca1,Cb1〜Cb4の各静電容量が変化する。
ここで、Cb1〜Cb4は押し方向検出のための静電容量であり、Ca1は押し強度検出のための静電容量であるため、それぞれの各静電容量変化から、押し方向と押し強度の出力信号が得られる。
ここで使用する薄厚ステンレス板の板厚は、操作感の柔らかさと耐久性を両立させるために、50ミクロンから150ミクロン程度が適当である。
ここで、無荷重の場合であれば、Vb1からVb4は同じ値となる。
入力装置の上に固定してある円板4の任意の位置を押すと、印加する押し方向と押し強度に応じてCa1,Cb1〜Cb4の各静電容量が変化するが、これに伴い、無荷重の状態に対してそれぞれ電圧の変化量dVa1,dVb1〜dVb4が得られる。
得られた電圧の変化量dVa1,dVb1〜dVb4は、中央演算処理装置(以下CPU)にて信号処理され、入力装置100に印加された押し方向と押し強度は、電子機器に出力される。
引き出し配線部22aは、入力装置100と同様に、入力装置200の裏面に形成されている。
静電容量検出部21aの各電極と引き出し配線部22aの各配線とは、薄厚樹脂フィルム基材31に開けられた孔を通じて、各々接続される。
静電容量検出部21aにおいて、最内径寄りには、周方向に所定の間隔で配置された押し方向検出用電極213−1〜213−8がある。
押し方向検出用電極213−1〜213−8の外周には、径方向に所定の間隔で配置した、押し強度検出用電極214−1〜214−3が形成されている。
また、押し強度検出用電極が3個あり、入力装置100の1個に対して3倍の電極数にすることにより、押し強度の分解能が向上する。
樹脂テープ5に使用される基材材料は、ポリイミドまたはPETであり、その厚さは25ミクロンから50ミクロン程度が適当である。
変移部12aは、図9に示すように、突起部122−1〜122−4で構成されており、中心部から外周に向けて、即ち突起部122−1から突起部122−4に向けて、その突起の先端から薄厚樹脂フィルム基板3aへの距離が大きくなるように形成されている。
突起部を同一面内に複数形成すると、構造体が硬くなり、入力装置の使用時に操作感が硬くなってしまうが、このような変移部12aの各突起部を、外周に向けて徐々に薄厚樹脂フィルム基板3aから離れる構造にすることにより、柔らかい操作感を得ると同時に、より大きい静電容量変化を得ることができる。
電極213−1〜213−8と突起部122−1とによって、静電容量Cc1〜Cc8が形成される。
また、電極214−1〜214−3と突起部122−2〜122−4とによって、それぞれ静電容量Cd1〜Cd3が形成される。
可動電極1cの変移部12aは押しつぶされることによって、静電容量検出部21aの各電極との距離と重なり面積が変化し、Cc1〜Cc8,Cd1〜Cd3の各静電容量が変化する。
ここで、Cc1〜Cc8は押し方向検出のための静電容量であり、Cd1〜Cd3は押し強度検出のための静電容量であるため、それぞれの各静電容量変化から、押し方向と押し強度の出力信号が得られる。
また、変移部12aの各突起部が薄厚樹脂フィルム基板3aに接触した後は、Cc1〜Cc8,Cd1〜Cd3の各静電容量は主に樹脂テープ5を最小電極間距離とした電極重なり面積に律則されて変化する。
入力装置200においては、初期状態の変移部12aと薄厚樹脂フィルム基板3aへの距離は、求める検出感度と使用時の操作感から最適化することが可能である。
ここで、無荷重の場合であれはVc1からVc8は同じ値となる。
入力装置200の上に固定してある円板4aの任意の位置を押すと、印加する押し方向と押し強度に応じてCc1〜Cc8,Cd1〜Cd3の各静電容量が変化するが、これに伴い、無荷重の状態に対してそれぞれ電圧の変化量dVc1〜dVc8,dVd1〜dVd3が得られる。
得られた電圧の変化量dVc1〜dVc8,dVd1〜dVd3は、CPUにて信号処理され、入力装置200に印加された押し方向と押し強度は、電子機器に出力される。
図16に示すように、実装する電子機器の基板6上のコネクタ8によって入力装置300を接続すれば、はんだ付けなどの高温プロセスを通す必要がなくなり、容易かつ安価に、基板6への実装が可能になる。
絶縁性両面テープ7は、押下操作時にも入力装置300が基板6に対してずれないようにするために、極力薄いほうが望ましく、その厚さは50ミクロンから200ミクロンが適当である。
また、絶縁性基材71は、入力装置300に対して過大な荷重が掛けられた場合でも、静電容量検出部21の各電極と基板6上の配線または電極とが電気的短絡しないような絶縁層としての機能が要求される。
このため、絶縁性基材71の厚さは、25ミクロン以上が適当である。絶縁性基材71の材料は、PETフィルムなど電子機器応用材料として実績のあるものが望ましい。絶縁性粘着材72には、より強い固定を得るために、熱可塑性の材料を使用しても良い。
これにより、基板6への実装時に、はんだ付けなどの高温プロセスが不要になるばかりでなく、両面テープ9に含まれる導電性基材94の効果により、基板6上の配線群からの電気的ノイズも遮蔽することができる。
粘着材93または粘着材95の少なくとも1方は、導電性基材94を接地電位に接続するために、導電性粘着材である必要がある。
このとき、粘着材95は、絶縁性または導電性のどちらの粘着材を使用しても良い。
このとき、粘着材93は、絶縁性または導電性のどちらの粘着材を使用しても良い。
入力装置500は、導電材料からなる可動電極1eならびに固定電極を形成した薄厚樹脂フィルム基板3bからなり、静電容量検出機能を妨げない任意の位置に任意の大きさの孔50乃至孔51を設けてある。
これにより、入力装置500を実装する電子機器に対して、その基板10上の任意の位置にメンブレンスイッチなどの機能部品101が既に実装されている場合においても、機能部品101の機能を損なわずに、入力装置500の機能を容易に付加することが可能である。
薄厚樹脂フィルム基板3bについては、中心部に孔50と同じ径の孔を設けており、また、可動電極1eと干渉し合わない位置に孔51が設けてある。
静電容量検出部21bの各電極は、孔50と孔51を避けるように配置すると共に、可動電極1eの各突起部12bと対向するように形成されている。
薄厚樹脂フィルム基材31aの材料には、ポリイミドまたはPETなどを使用する。
両面テープ7aとしては、前記絶縁性両面テープ7を使用してもよいし、前記導電性基材を含む両面テープ9を使用しても良い。また両面テープ7aには、薄厚樹脂フィルム基板3bの孔50及び孔51と同じ位置に同じ径の孔を設けてあり、機能部品101の動作を妨げないようにしている。
実施例1〜5は、押し方向と押し強度の両方を検出する構成を中心に説明したが、本発明の最もシンプルな構成例について以下説明する。
薄厚樹脂フィルム基材31の裏面に押圧強度(押し強度)を検出するための静電容量検出電極21を形成し、表面に接続部23を形成してある。
これに対応して、薄厚樹脂フィルム基材31を絶縁層として利用すべく、この薄厚樹脂フィルム基材31の表面に導電ラバーからなる可動電極1を配置した。
可動電極1は静電容量検出電極21の中心に対して外周側に向けて徐々に離間した円錐突起形状の変移部12と、接続部(GND)に接続する固定部13を有する。
これにより、図22(b)に示すように指先等で押圧力fにて押圧すると、図22(b)固定電極の平面図を示すように可動電極側の変移部と静電容量検出電極21との重なり面積が押圧によって変化し、1軸アナログ入力装置として利用できる。
なお、可動電極1の上にはドーナツ状の操作ボタン4を配置してある。
図24(a)は導電ラバーからなる可動電極の横断面図を示し、図24(b)に可動電極1に対向配置した固定電極の平面図を示す。
可動電極1の中心固定部11が静電容量検出部の中心に対応していて、中心から同心円状に略歯車形状のZ1電極と、電極Z1の外周部に設けた放射状電極間に交互に入り込むように配置したX軸方向電極X1,X2とY軸方向電極Y1,Y2とを有する。
なお、図中X1a,X2a,Y1a,Y2aは配線パターン例を示す。
このような構成にすると、感度を下げることなく、静電容量部の面積を小さく抑えた薄型の押し方向及び押し強度入力装置となる。
なおここでX軸及びY軸方向の押圧方向検出としたのは、例えばX軸とそれに直交するY軸方向のように二方向成分のベクトル合成として方向検出が可能であることを意味する。
従って、周廻り方向の分割数を増すと、それだけ分割能が向上する。
また、押圧強度検出と押圧方向検出とを組み合せた入力装置としてもよい。
より具体的に説明すると本発明に係る入力装置は、固定電極として静電容量検出電極と接続部とを形成した絶縁性の薄厚フィルム基板と、導電性材料からなる可動電極を備え、前記可動電極は、前記薄厚フィルム基板の静電容量検出電極を形成した面とは反対側の面であって当該静電容量検出電極に対向配置されるとともに、当該静電容量検出電極に向けた押圧により変形する変移部と、前記固定電極の前記接続部に接続した固定部とを有し、
前記変移部を押圧することにより変化する静電容量変化量を検出するものであって、当該変移部が変形した場合でも当該静電容量検出電極に電気的短絡をしないように、当該薄厚フィルム基板自身が絶縁層として機能することを特徴とする。
Claims (10)
- 固定電極を形成した薄厚樹脂フィルム基板と、導電性材料からなる可動電極を備え、
固定電極は静電容量検出部と接続部とを有し、
可動電極は前記静電容量検出部に対向配置されるとともに押圧により変形する変移部と、固定電極の接続部に接続した固定部とを有し、
前記可動電極の変移部を押圧することにより変化する静電容量変化量を検出することを特徴とする入力装置。 - 前記静電容量検出部は、当該静電容量検出部の中心に対して同心円状に配置した押圧強度検出用の静電容量検出電極を有することを特徴とする請求項1記載の入力装置。
- 前記静電容量検出部は、当該静電容量検出部の中心に対して、周廻り方向に複数に分割した、X軸及びY軸方向の押圧方向検出用の静電容量検出電極を有することを特徴とする請求項1記載の入力装置。
- 前記可動電極の変移部は、静電容量検出電極に向けて突出した突起形状部を有し、当該突起形状部は静電容量検出部の中心に対して同心リング形状又は、周廻り方向に複数に分割した半球状あるいは円錐状の突起形状であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の入力装置。
- 前記可動電極は、中心固定部と、当該中心固定部の周囲に変移部を有し、当該変移部に形成した複数の突起形状部の突起先端部と対向する静電容量検出電極との距離が外周側に向けて順次大きくなっていることを特徴とする請求項4記載の入力装置。
- 薄厚樹脂フィルム基板は、可動電極を配置した面とは反対側の裏面に静電容量電極を形成してあり、変移部が変形した場合でも当該静電容量検出電極に電気的短絡をしないように、薄厚樹脂フィルム基板自身が絶縁層として機能することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の入力装置。
- 薄厚樹脂フィルム基板は、可動電極を配置していない側に接着層を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の入力装置。
- 薄厚樹脂フィルム基板は、可動電極を配置していない側に設けた接着層が基材付き両面テープであり、その基材が絶縁層として機能することを特徴とする請求項7に記載の入力装置。
- 薄厚樹脂フィルム基板は、可動電極を配置していない側に設けた接着層が基材の二層ある両面テープであり、その一方の基材が導電材料であることを特徴とする請求項8に記載の入力装置。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の入力装置において、任意の位置に孔を設けることで、実装する電子機器基板上にある部品の機能を妨げないことを特徴とする入力装置。
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JP4429477B2 (ja) * | 2000-05-17 | 2010-03-10 | 株式会社ワコー | 力検出装置および操作量検出装置 |
US6989677B2 (en) * | 2000-11-30 | 2006-01-24 | Nitta Corporation | Capacitance type sensor |
US6809529B2 (en) * | 2001-08-10 | 2004-10-26 | Wacoh Corporation | Force detector |
JP4591941B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2010-12-01 | 株式会社ワコー | 容量素子を用いた力検出装置 |
JP2005038623A (ja) | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Mitsumi Electric Co Ltd | 静電容量式入力装置 |
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JP4350600B2 (ja) * | 2003-10-31 | 2009-10-21 | 株式会社東海理化電機製作所 | 静電容量式傾斜角センサ |
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US7798011B2 (en) * | 2006-02-08 | 2010-09-21 | Hysitron, Inc. | Actuatable capacitive transducer for quantitative nanoindentation combined with transmission electron microscopy |
JP4605474B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2011-01-05 | サンアロー株式会社 | 多方向入力装置 |
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