WO2008072506A1 - 方向入力装置 - Google Patents

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WO2008072506A1
WO2008072506A1 PCT/JP2007/073409 JP2007073409W WO2008072506A1 WO 2008072506 A1 WO2008072506 A1 WO 2008072506A1 JP 2007073409 W JP2007073409 W JP 2007073409W WO 2008072506 A1 WO2008072506 A1 WO 2008072506A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
input
movable
key top
downward
input unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/073409
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yasushi Washio
Hideaki Ikeda
Shizuka Maruyama
Original Assignee
Sunarrow Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunarrow Ltd. filed Critical Sunarrow Ltd.
Priority to US12/312,418 priority Critical patent/US20100045593A1/en
Priority to EP07850057A priority patent/EP2096521A1/en
Publication of WO2008072506A1 publication Critical patent/WO2008072506A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/008—Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being perpendicular to the axis of angular movement

Definitions

  • the present invention is used for electronic devices such as mobile phones (including so-called PHS), personal digital assistants (PDA: personal digital assistance, etc.), mobile audio, remote controllers for home appliances, game play devices, and keyboards.
  • PHS personal digital assistants
  • PDA personal digital assistance, etc.
  • mobile audio mobile audio
  • remote controllers for home appliances game play devices
  • keyboards keyboards.
  • the present invention relates to a direction input device capable of
  • a directional input device includes a slide-type directional input device for detecting a sliding direction of an input unit using a change in capacitance of a capacitive element.
  • a substrate (1), (2) is arranged in parallel and opposed to each other, and one of them can move in parallel with respect to the other. And an electrode part (C) provided on the opposing surface of the substrate (1) and an electrode part (Cx +) (Cx provided at a 90 ° angle interval with the central part of the opposing surface of the substrate (2) as the center. —) (Cy +) (Cy—) and an input part (J) provided at the center of one of the substrates (1) and (2). (See claim 1 of Patent Document 1).
  • Patent Document 1 JP-A-6-314163
  • the capacitive sensor described in Patent Document 1 detects the input direction of the input unit based on a change in the capacitance of the capacitive element due to a change in the area of the electrodes constituting the capacitive element.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a gap between electrodes included in the capacitive element corresponding to the sliding direction (that is, the input direction) in which the input unit is slid. An object of the present invention is to provide a direction input device that changes the capacitance of the capacitive element by changing the distance.
  • a direction input device is a direction input device for detecting an input direction based on a change in capacitance of a capacitive element, and is horizontally arranged corresponding to an input direction that can be input.
  • One or more movable parts that move the movable electrode corresponding to the input direction input to the input part downward and approach the fixed electrode that is opposed to the movable electrode.
  • this movable part it is possible to change the slide of the input part to move the movable electrode downward. Since the movable electrode can be brought close to the fixed electrode facing the movable electrode, the capacitance of the capacitive element including the movable electrode and the fixed electrode can be changed. That is, this direction input device changes the capacitance of the capacitive element by changing the distance between the electrodes of the capacitive element in accordance with the sliding direction (that is, the input direction) in which the input unit is slid. It can be made.
  • the input unit is provided so as to be tiltable while sliding corresponding to the input direction, and the movable unit is tilted while the input unit is tilted while sliding. According to this movement, the movable electrode corresponding to the input direction input to the input unit is moved downward to be close to the opposing fixed electrode.
  • this direction input device changes the distance between the electrodes of the capacitive element in accordance with the direction in which the input unit is slid and tilted (that is, the input direction).
  • the capacitance of the element can be changed.
  • the input unit can be tilted and slidable, the input unit can be tilted while being slid.
  • This direction input device can give a new feeling of operation to the operator of the direction input device. I can do it.
  • the movable portion has a slope that gradually increases along a path along which the input portion slides in the path along which the input portion slides, and horizontally.
  • the movable electrode corresponding to the input direction input to the input unit is provided on the lower surface of the movable unit, and is provided so that the tilt is pressed by the sliding input unit and moved downward. To do.
  • the input unit slides horizontally, the input unit moves on the slope, but the input unit moves horizontally, so the input unit presses the slope. Since the movable part moves downward when the inclination is pressed by the input part, the movable electrode provided on the lower surface of the movable part can be brought close to the fixed electrode. As a result, the slide of the input unit can be changed to the downward movement of the movable electrode, and the movable electrode can be brought closer to the fixed electrode. Therefore, the capacitance of the capacitive element including the movable electrode and the fixed electrode is changed. I can do it.
  • this direction input device changes the distance between the electrodes of the capacitive element in accordance with the sliding direction (that is, the input direction) in which the input unit is slid, thereby changing the capacitance of the capacitive element. Capacitance can be changed.
  • the one or more movable parts have a slope that gradually increases along the sliding path of the input part in the sliding path of the input part, And at least one first movable portion that moves downward when the inclination is pressed by the input portion that slides horizontally, and is provided below the first movable portion so as to surround the input portion, and the first movable portion
  • One or more second movable parts that are pressed by the part and move at least partially downward, and the movable electrode corresponding to the input direction input to the input part is provided on the lower surface of the second movable part. It is characterized by that.
  • the input unit slides horizontally, the input unit moves on the slope, but the input unit moves horizontally, so the input unit presses the slope. Since the movable part moves downward when the inclination is pressed by the input part, the movable electrode provided on the lower surface of the movable part can be brought close to the fixed electrode. As a result, slide the input section under the movable electrode. Since the movable electrode can be moved closer to the fixed electrode, the capacitance of the capacitive element including the movable electrode and the fixed electrode can be changed.
  • this direction input device changes the distance between the electrodes of the capacitive element in accordance with the sliding direction (that is, the input direction) in which the input unit is slid, thereby changing the capacitance of the capacitive element.
  • the movable portion includes a first movable portion and a second movable portion, and the second movable portion is provided below the first movable portion so as to surround the input portion, if the second movable portion is designed in advance, The first movable part and the input part can be appropriately changed depending on the design convenience such as the number of input directions that can be input.
  • the input unit is provided so as to be able to tilt while sliding corresponding to the input direction, and the movable unit is pressed by the input unit that tilts while sliding. It is provided to move downward.
  • This direction input device changes the distance between the electrodes constituting the capacitive element in accordance with the direction in which the input unit is slid and tilted (ie, the input direction), thereby changing the capacitance of the capacitive element. Can be changed. Furthermore, since the input unit can be tilted while being slid, the input unit can be tilted while being slid, and this direction input device can give a new operational feeling to the operator of this direction input device. .
  • the movable portion is formed in a sheet shape, is bent so as to protrude downward, and moves downward as the input portion slides.
  • the movable electrode corresponding to the input direction input to the input unit is provided on the lower surface of the movable unit.
  • the movable part With this movable part, it is possible to reliably change the slide of the input part to move the movable electrode downward. Furthermore, since the movable part is formed in a sheet shape and bent so as to protrude downward, it secures the distance necessary for the movement of the movable electrode to detect the capacitance and is movable in the initial state. The electrode can be kept close to the fixed electrode.
  • the input unit includes at least a key top, and is formed such that when the key top is pressed in the vertical direction, the key top moves downward. It further comprises a pusher that moves downward along with the downward movement and presses the click feeling generating part that generates a click feeling.
  • the key top of the input unit can be used as, for example, a determination key.
  • a click feeling S can be obtained by pressing the key top.
  • the multidirectional input device is further characterized by further comprising a bulging portion with which a top portion abuts against a central lower surface of the input portion.
  • the input unit Since the input unit is formed to be tiltable, the input unit is smoothly tilted when the lower center surface of the input unit comes into contact with the top of the bulging portion.
  • the input unit is provided with at least a key top in the center, and is formed such that when the key top is pressed in the vertical direction, the key top moves downward, and this direction input device is used for the downward movement of the key top. Accordingly, when the pusher that further moves downward and presses the click feeling generating portion that generates the click feeling is further provided, the top of the bulging portion comes into contact with the lower surface of the key top. By moving the top, the downward movement of the pusher can be reduced or eliminated, so that an extra force can be prevented from being applied to the click feeling generating portion. This prevents the occurrence of a click feeling when the input unit is tilted.
  • the input unit includes at least a key top, and is formed such that when the key top is pressed in the vertical direction, the key top moves downward. It further comprises a pusher that moves downward along with the downward movement of the top and presses a click feeling generating portion that generates a click feeling.
  • the key top of the input unit can be used as, for example, a determination key.
  • a click feeling S can be obtained by pressing the key top.
  • “moving downward” means that when at least a part of the member moves downward in parallel as long as it moves downward, it moves downward so as to rotate around a certain point.
  • it is an expression including a case where it moves obliquely downward, and a case where at least a part moves downward by pinching.
  • the movable electrode corresponding to the input direction input to the input unit is provided on the lower surface of the movable unit
  • the movable electrode is provided on at least a part of the lower surface of the movable unit. It is only necessary to In the present invention, “the movable electrode corresponding to the input direction input to the input unit is provided on the lower surface of the second movable unit” means that the movable electrode is provided on at least a part of the lower surface of the second movable unit.
  • the movable electrode corresponding to the input direction input to the input unit may be plural.
  • movable electrodes there may be a plurality of “movable electrodes” that move downward as the movable portion moves downward.
  • “moving the movable electrode corresponding to the input direction input to the input unit downward to bring it closer to the opposed fixed electrode” means moving a part of the movable electrode downward to It is also an expression including bringing a part close to the fixed electrode.
  • the capacitance is obtained by changing the distance between the electrodes constituting the capacitive element in accordance with the sliding direction (that is, the input direction) in which the input unit is slid.
  • the capacitance of the element can be changed.
  • FIG. 1 is a perspective view of a direction input device 1 according to an example of a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the direction input device 1 according to an example of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective view of the direction input device 1 according to an example of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a rear perspective view of a third member 7.
  • FIG. 5 (a) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. (B) is a BB cross-sectional view in FIG.
  • FIG. 6 is an operation explanatory diagram for explaining the first operation of the directional input device 1.
  • FIG. 6 (a) is a diagram in which the right direction is input from the state of ⁇ in the initial state, from ⁇ to (b), (b) Changes to state (c)
  • FIG. 7 is an operation explanatory diagram for explaining a second operation of the direction input device 1, and (a) is a state in which the right direction is input from the state of ⁇ in the initial state from ⁇ (b), (b) Changes to state (c)
  • FIG. 8 is an operation explanatory diagram for explaining a third operation of the directional input device 1, wherein (a) shows a state in which (a) to (b) when the key top is pressed in the vertical direction from the state (a) in the initial state. The state changes.
  • FIG. 9 is a schematic exploded perspective view of an example of the direction input device 100 according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of an example of a direction input device 100 according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is an operation explanatory diagram for explaining a first operation of the directional input device 100, where (a) shows an initial state; In this state, when the upward direction (left direction in the figure) is input from the state (a), the state changes from (a) to (b) and from (b) to (c).
  • FIG. 12 is an operation explanatory diagram for explaining a second operation of the directional input device 100.
  • FIG. 12 (a) is an initial state, and when the key top is pressed in the vertical direction from the state of ⁇ , the state from ⁇ to (b) Change to
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram when the directional input device 200 is incorporated in a mobile phone.
  • FIG. 1 is a perspective view of a direction input device 1 according to an example of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the direction input device 1 according to an example of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective view of the direction input device 1 according to an example of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a rear perspective view of the third member 7.
  • FIG. 5 (a) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Figure 5 (b) is shown in Figure 2.
  • FIG. 5 (a) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Figure 5 (b) is shown in Figure 2.
  • the plate material 3 is omitted. Further, in FIG. 3, only the main parts of the plate 3 and the substrate 8 are drawn. In FIG. 5, the plate 3 and the substrate 8 are drawn only in the main part. Further, in FIG. 5, the cross sections of the fixed electrode 82a to the fixed electrode 82d, the plate member 3, and the base member 80 are not hatched.
  • FIG. 2 a part of the internal configuration is drawn with a dotted line. 2 corresponds to the side surface 5 la of the pressing member 51 (see FIGS. 5A and 5B).
  • the third member 7 is disposed on the substrate 8.
  • the second member 6 is disposed on the third member 7.
  • the first member 5 is disposed on the second member 6.
  • the cover member 4 is disposed so as to cover the first member 5 to the third member 7. Further, the plate member 3 is disposed on the cover member 4.
  • the key top 2 is attached to the first member 5 with the plate member 3 and the cover member 4 interposed therebetween.
  • the plate member 3 constitutes a part of the casing of the mobile phone.
  • the plate member 3 is interposed between the plate member 3 and the cover member 4 as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • a gap is provided.
  • a stroke necessary for the downward movement and tilting of the key top 2 is secured between the plate 3 and the key top 2.
  • the cover member 4 is put on the first member 5 to the third member 7, and the first member 5 to the third member 7 is fixed to the substrate 8, or the pins included in the first member 5 to the third member 7 are provided.
  • the first member 5 to the third member 7 are arranged on the substrate 8 by an appropriate method such as fixing the first member 5 to the third member 7 to the substrate through pins in the holes 97 to 99.
  • the key top 2 is used by an operator to input a desired direction to the mobile phone.
  • the key top 2 includes an operation unit 21 and a support unit 22 that supports the operation unit 21 and transmits the operation of the operation unit to the internal mechanism of the direction input device 1.
  • the key top 2 includes a recess 23 at a predetermined position on the side surface of the support portion 22.
  • the shape of the key top 2 can be adopted as appropriate.
  • the key top 2 is formed of various synthetic resins including hard resin such as polycarbonate resin, polyurethane resin, and silicone resin. Key Top 2 is made of various glass, It can be made of other suitable materials such as metal! /.
  • the plate member 3 constitutes a part of the casing of the mobile phone.
  • the plate material 3 is formed of various synthetic resins including hard resins such as polycarbonate resin, polyurethane resin, and silicone resin. The shape etc. of the board
  • plate material 3 can be determined suitably.
  • the plate 3 may be formed of other suitable materials such as a metal plate such as SUS. Further, the plate 3 has a through hole 31 having a size that does not hinder the operation of the key top 2.
  • the plate member 3 includes through holes 32, 33, 34, and 35 (see FIG. 1), and key tops such as function keys are disposed in these through holes.
  • the cover member 4 houses the first member 5, the second member 6, and the third member 7 therein.
  • the cover member 4 is formed of various synthetic resins including hard resins such as polycarbonate resin, polyurethane resin, and silicone resin. Further, the cover member 4 may be formed of other suitable materials such as a metal plate such as SUS! The shape and the like of the cover member 4 can be determined as appropriate.
  • a through-hole 41 having a substantially cross shape that passes the support portion 22 of the key top 2 and restricts the movement of the key top 2 in the input direction in four directions, up, down, left and right.
  • the input directions that can be input are four directions.
  • the through hole 41 may have a shape that restricts the movement of the key top 2 in the input direction in eight directions, ie, an up / down / left / right direction and an intermediate direction thereof (for example, an upper right direction).
  • the shape of the through hole 41 may be determined so as to limit the movement of the key top 2 in the input direction depending on the required input direction such as the sixteen direction and the thirty-two direction. good. If the input direction that can be input is 360 degrees in all directions, the key top 2 is not limited to the four directions of up, down, left, and right (for example, a circle).
  • the input direction that can be input to the direction input device 1 may be a plurality of (including all directions), and may be determined as appropriate depending on the application.
  • the shape of the through hole 41 is determined corresponding to the input direction. To do. Further, the through hole 41 has a shape that limits the moving distance of the key top 2 as required.
  • the through hole 31 of the plate member 3 may be the same as the through hole 41 of the cover member 4.
  • the through hole 41 of the cover member 4 may be a through hole similar to the through hole 31.
  • at least one of the plate member 3 and the cover member 4 performs the operation of the direction input device 1 or the like. If possible, it can be changed to another member. Further, it is not necessary to provide at least one of the plate member 3 and the cover member 4 as long as the operation of the direction input device 1 can be realized.
  • the first member 5 includes a frame body portion 57, a bent portion 52, and a pressing member 51.
  • the pressing member 51 attaches the key top 2 and presses a later-described first movable portion 61 by tilting or sliding in the horizontal direction.
  • a mounting portion 53 for attaching the key top 2 so as to be movable in the vertical direction is provided.
  • the attachment portion 53 includes a through hole 54 and a convex portion 55.
  • a part of the key top support portion 22 is fitted into the through hole 54.
  • the shape of the through hole 54 is substantially matched with the shape of the support portion 22 of the key top.
  • the convex portion 55 enters the lower portion of the concave portion 23 described above. Thereby, the pressing member 51 and the key top 2 are engaged, and the key top 2 can be moved downward separately from the pressing member 51. As a result, when the key top 2 is pressed in the vertical direction, the key top of the input unit moves downward.
  • the pressing member 51 is formed of various synthetic resins including hard resin such as polycarbonate resin, polyurethane resin, and silicone resin.
  • the pressing member 51 may be formed of other suitable materials such as various kinds of glass and metal.
  • the pressing member 51 is formed of a material having a hardness necessary for pressing an inclined portion 61 described later.
  • a bent portion 52 where the sheet-like member bends in a substantially bellows shape is formed.
  • the bent portion 52 is appropriately expanded and contracted by the tilt and / or slide of the pressing member 51, and the tilt and / or slide of the pressing member 51 is smoothed.
  • the bent portion 52 is integrally formed with the pressing member 51 by heat fusion or bonding.
  • the pressing member 51 has a disk-shaped force S, and the shape can be changed as appropriate. Further, although the bent portion 52 is formed in an annular shape in the present embodiment, it is formed along the outer periphery of the pressing member 51, so that the shape is appropriately determined depending on the shape of the pressing member 51.
  • a frame part 57 is provided outside the bent part 52.
  • the bent portion 52 and the frame body portion 57 are integrally formed.
  • the bent portion 52 is made of a deformable material such as an elastic material.
  • the bent portion 52 and the frame body portion 57 are integrally formed using a rubber material such as silicone rubber, a thermoplastic elastomer, various synthetic resins, or the like.
  • a part or most of the frame portion 57 is formed of various synthetic resins such as a polycarbonate resin, a polyurethane resin, a hard resin such as a silicone resin, or a metal. It is integrally formed with a so-called reinforcing plate 56 by heat fusion or adhesion.
  • the reinforcing plate 56 can add rigidity to the first member 5.
  • the input unit is composed of the key top 2 and the pressing member 51.
  • the input unit includes, for example, a key top and one or more members that slide and tilt with the key top as the key top slides and tilts (here, the pressing member 51 corresponds).
  • the input unit may be configured with only a key top.
  • the second member 6 includes a frame body 65, first movable portions 61a to 61d connected to the frame body 65 through recesses 66a to 66d, and first movable portions 61a to 61d (collectively, A thin portion 63a to 63d (collectively referred to as a thin portion 63) connected to the first movable portion 61), and a bulging portion 64 is provided at the center connected to the thin portions 63a to 63d. .
  • the first movable portions 61a to 61d are connected to inclined portions 67a to 67d connected to the frame body 65 through the recesses 66a to 66d, and the inclined portions 67a to 67d (collectively referred to as the inclined portions 67).
  • Horizontal portions 68a to 68d (horizontal portion 68 and! /) Are connected to the thin-walled portions 63a to 63d.
  • the second member 6 is formed of various synthetic resins such as a hard resin such as polycarbonate resin, polyurethane resin, and silicone resin, or integrally formed of metal or the like.
  • the inclined portion 67 is connected to the frame body 65 via a recess 66 (acting like a hinge).
  • the inclined portion 67 has an inclination on the upper surface. This inclination gradually increases along the path along which the input unit slides. Further, this inclination is provided in the course of sliding of the input unit.
  • the first movable portion 61 has a slope that gradually increases along the path along which the input section slides in the path along which the input section slides.
  • the inclined portion 67 is pressed and moved downward by the sliding and tilting of the pressing member 51, that is, the sliding and tilting of the input portion. Further, the lower surface of the inclined portion 67 is flat and abuts against a predetermined position of the third member 7. Inclined part 67 is connected to horizontal part 68 Garage.
  • the horizontal portion 68 has a horizontal upper surface.
  • a pressing member 51 is disposed on the upper surface of the horizontal portion 68.
  • the upper surface of the horizontal portion 68 is in contact with the portion of the lower surface of the pressing member 51 corresponding to the horizontal portion.
  • the horizontal portion 68 gradually decreases in thickness from a predetermined position toward the inside, and is connected to the thin portion 63.
  • the thin portion 63 and the horizontal portion 68 are connected with a predetermined angle.
  • the thin-walled portion 63 and the horizontal portion 62 are connected in a substantially “h” shape.
  • the thin portion 63 has substantially the same thickness.
  • the thin portion 63 is formed so as to be lowered toward the center and is connected to the bulging portion 64.
  • the concave portion 66 and the thin-walled portion 63 provide a smooth deformation force that moves the inclined portion 61 and the horizontal portion 62, that is, the first movable portion 61 downward.
  • the bulging portion 64 is provided at a position corresponding to the central portion, for example, the key top 2.
  • the bulging portion has a substantially spherical shape so as to bulge upward.
  • the top of the bulging portion 64 abuts on the lower center surface of the input portion, that is, the lower surface of the key top 2.
  • the bulging portion 64 is for preventing the tilting of the key top 2 and the pressing portion 51 from being hindered.
  • the shape of the bulging portion 64 may be any shape that does not hinder the tilting of the key top 2 and the pressing portion 51, that is, a suitable shape such as a substantially spherical shape or a pyramid shape.
  • the direction input device 1 has four input directions that can be input in the vertical and horizontal directions, the four first movable parts 61 are provided in four directions in the vertical and horizontal directions. As described above, when a plurality of the first movable parts 61 are provided, the first movable parts 61 are moved downward so that the first movable parts 61 are moved downward so that the first movable parts 61 are moved downward. Interference with part 61 can be prevented.
  • the number of the first movable parts 61 can be changed as appropriate.
  • the first movable portion 61 may be provided in an annular shape so as to surround the input portion as appropriate, for example, when the input direction where input is possible is all directions. In this case, the first movable part 61 becomes one. Further, it is desirable that the first movable part 61 is formed of a hard material in order to press the second movable part 73! /.
  • the third member 7 is made of a deformable material such as an elastic material.
  • the third member 7 It is formed using a rubber material such as ricone rubber, a thermoplastic elastomer, or various synthetic resins. In this embodiment, it is integrally formed in a sheet shape by an elastic conductive material such as a conductive rubber. In this case, the position (second movable part) corresponding to the fixed electrode becomes the movable electrode. In this case, the lower surface layer portion of the third member 7 at a position corresponding to the fixed electrode is expressed as a movable electrode.
  • the movable electrode when the movable electrode is provided on the lower surface of the predetermined member, for example, on the lower surface of the movable portion or the second movable portion, at least the lower surface side of the movable portion and the second movable portion is provided. Including the case of forming with an elastic conductive material.
  • the movable electrode is formed by using an appropriate metal thin film forming method such as vapor deposition or sputtering.
  • the movable electrode may be formed by, for example, attaching a previously formed metal thin film or the like using an adhesive or an adhesive material. It is desirable that the movable electrode be flexible so that it can be deformed when contacting the fixed electrodes 82a to 82d.
  • the third member 7 includes a pusher 71, a first thin portion 72, a second movable portion 73, a second thin portion 74, and a frame body portion 75.
  • a concave portion 76 is provided in the large frame portion 75.
  • a part or most of the frame 75 is formed of various synthetic resins such as polycarbonate resin, polyurethane resin, silicone resin, or other so-called reinforcing plate 77 formed of metal or the like. Are integrally formed by adhesion or the like.
  • the reinforcing plate 77 can add rigidity to the third member 7.
  • the pusher 71 is formed at a position corresponding to the key top 2, the bulging portion 64, and the metal dome 81.
  • the shape of the pusher 71 is not limited as long as a click feeling can be obtained by pressing the metal dome 81.
  • the shape of the upper surface of the pusher 71 is a shape that matches the shape of the lower surface of the bulging portion 64. The upper surface of the pusher 71 comes into contact with the lower surface of the bulging portion 64. Thereby, the pressing force generated by the downward movement of the key top 2 can be smoothly transmitted to the pusher 71, and the pusher 71 can be smoothly moved downward.
  • the first thin portion 72 is provided so that the downward movement of the pusher 71 and the downward movement of the second movable portion 73 are smooth.
  • the first thin portion 72 is provided so that the downward movement of the pusher 71 and the downward movement of the second movable portion 73 are smooth, In order to connect the movable part 73 without difficulty, it is formed to bend in the cross-sectional direction.
  • the second movable portion 73 is provided in an annular shape around the pusher 71 corresponding to the fixed electrode 82 (that is, so as to surround the input portion).
  • the second movable portion 73 is located below the first movable portion 61 (here, the lower surface of the first movable portion 61 is in contact with the upper surface of the second movable portion 73), and is below the first movable portion 61.
  • a plurality of second movable parts 73 may be provided so as to surround the input part.
  • the second movable portion 73 may not have an annular shape but may have another closed shape.
  • the movable parts are respectively the first movable parts 61a to 61d and the corresponding areas under the first movable parts 61a to 61d of the second movable part 73, respectively. Consists of. In the present embodiment, the number of movable parts can be determined as appropriate corresponding to the number of input directions in which four movable parts can be input to the force input parts provided.
  • One or more (here, four) movable parts 61 are composed of one or more (here, four) first movable parts and one or more (here, one) second movable parts. Is done.
  • the movable portion includes a first movable portion and a second movable portion, and by providing the second movable portion 73 below the first movable portion 61 so as to surround the input portion, in particular, an annular shape surrounding the input portion.
  • the first movable part and the input part can be designed such as the number of input directions that can be input. It can be changed as needed.
  • the lower surface of the second movable portion 73 has an inclination so as to approach the fixed electrode from the outside toward the inside.
  • the movable electrode (the surface layer portion on the lower surface (back surface) side of the second movable portion 73) is formed in a substantially reverse C shape in cross section. That is, the movable electrode faces the fixed electrode 82 with an inclination. Further, the lower surface of the second movable portion 73 may have an inclination so as to approach the fixed electrode 82 from the inside toward the outside. In this case, the movable electrode (the surface layer portion on the lower surface (back surface) side of the second movable portion 73) is formed in a substantially C-shaped cross section.
  • the movable electrode faces the fixed electrode with an inclination.
  • the lower surface of the second movable portion 73 may be formed so as to be parallel to the fixed electrode as long as the change in the capacitive element due to the change between the fixed electrode and the movable electrode can be detected.
  • the movable electrode is opposed to the fixed electrode 82 with an inclination, so that the movable electrode is brought closer to the fixed electrode 82 than the movable electrode and the fixed electrode 82 are opposed in parallel. I can do it.
  • the movable electrode can be brought close to the fixed electrode 82 while ensuring the moving distance of the movable electrode, and a sufficient amount of change can be obtained with respect to the amount of change in capacitance.
  • the second movable portion 73 is provided in an annular shape.
  • the movable electrode also has an annular shape.
  • the force with which the movable electrode becomes one the regions corresponding to the plurality of fixed electrodes become the movable electrodes constituting the capacitive element, respectively, so that the movable electrode can be regarded as a plurality.
  • one of the movable electrode and the fixed electrode is one and the other is plural, one movable electrode or fixed electrode is expressed as the same number as the other, that is, plural.
  • there are four fixed electrodes there are four movable electrodes.
  • the number of movable electrodes is not limited to one, and four or eight movable electrodes may be provided as appropriate.
  • the shapes of the second movable portion 73 and the movable electrode are not limited to the annular shape, and can be changed as appropriate.
  • the second thin portion 74 is provided in an annular shape around the second movable portion 73. Further, a frame body part 75 is provided on the outside thereof. The frame body 75 is provided with a recess 76 in an annular shape.
  • the concave portion 76 has a role like a hinge, and is used to smoothly move the second movable portion 73 together with the second thin portion 74 downward.
  • the substrate 8 is composed of various substrates.
  • the substrate 8 is composed of a substrate of a mobile phone.
  • the substrate 8 is configured by providing a metal dome 81 and a fixed electrode 82 on a base material 80.
  • the fixed electrode 82 is divided into four directions, up, down, left, and right (fixed electrodes 82a to 82d). In other words, four fixed electrodes 82 are provided. Further, the fixed electrode 82 is covered with an insulating film, and is configured not to conduct even when the movable electrode comes into contact. This insulating film may be provided on the second movable portion 73 so as to cover the movable electrode side. If there are a plurality of movable electrodes, the number of the fixed electrodes 82 may be one as in the case of the movable electrodes of the present embodiment. Further, the number of the fixed electrodes 82 other than four, eight, etc. can be appropriately changed (for example, the number of divisions of the fixed electrodes).
  • the fixed electrode and the movable electrode constitute a plurality of capacitive elements for detecting the input direction.
  • the metal dome 81 is a tacky feeling generating portion that is elastically deformed and generates a click feeling when pressed by the pusher 71.
  • the metal dome 81 short-circuits the contacts provided on the substrate 8 and under the metal dome 81 by the elastic deformation.
  • the metal dome 81 is constituted by a metal plate 86 and a thin film sheet 85 attached to the base material 80 in order to fix the plate on the contact point. Further, the metal dome 81 can be changed to another click feeling generating portion that can generate a click feeling.
  • FIG. 6 is an operation explanatory diagram for explaining the first operation of the direction input device 1.
  • FIG. 6 (a) is an initial state, and when the right direction is input from the state of ⁇ , ), (B) to (c).
  • hatching indicating a cross section is omitted.
  • the input unit operates the key top 2 in the right direction, that is, when the right direction is input to the input unit, the key top 2 and the pressing unit 51 (input unit) are placed on the surface of the first member 5. Slide to the right as you slide (see Fig. 6 (b) to (c)). When sliding, the portion corresponding to the sliding direction of the bent portion 52 is folded and contracted as shown in the figure, and the opposite side is opened and extended (see FIGS. 6 (b) to (c)). ). Thus, the input part can slide smoothly by the expansion and contraction of the bent part 52.
  • the lower surface of the right end portion of the pressing member 51 is horizontally (including substantially horizontal in the present invention) so as to climb the inclined portion 67a (first movable portion 61a). Slide in the direction. For this reason, the pressing member 51 contacts the back surface of the upper surface of the cover member 4. After the pressing member 51 comes into contact with the back surface of the upper surface of the cover member 4, the cover member 4 serves as a guide and further slides horizontally in the right direction. By this sliding, the inclination of the inclined part 67a is pressed by the pressing member 51 (input part).
  • the pressing member 51 does not come into contact with the back surface of the upper surface of the cover member, and the pressing member 51 slides horizontally as it is.
  • Fig. 6 (c) the force S with the key top 2 further slid from Fig. 6 (b), the way of applying the force was changed by the operation, so the pressing member 51 slides so that the right side is lowered! /
  • the input unit is arranged on the second member 6 and is slidable by being supported by a support member that is slidably supported, such as the bent portion 52. Further, for example, the input unit comes into contact with the back surface of the upper surface of the case of the direction input device 1 such as the cover member 4, so that the back surface is Id. With this guide, the input unit can slide in the horizontal direction.
  • the upper surface of the pressing member 51 that is, the input unit may be brought into contact with the back surface of the upper surface of the cover member 4 from the beginning. Thereby, the horizontal sliding of the input unit becomes smooth.
  • the first movable portion 61a moves downward. That is, the concave portion 66a is deformed so as to open, and the first movable portion 61a moves downward so that the first movable portion 61a rotates using this portion as a fulcrum.
  • the inclined portion can smoothly move downward by the recess 66a. Further, the joint between the horizontal portion 68a and the thin portion 63a and the joint between the thin portion 63a and the bulging portion 64 are deformed. Due to this deformation, the downward movement of the first movable part 61 can be made smoothly.
  • the second movable portion 73 (the portion corresponding to the first movable portion 61a) positioned below the first movable portion 61a is pressed and moved downward.
  • the concave portion 76 is deformed so as to open, thereby smoothly moving the second movable portion 73 (the portion corresponding to the first movable portion 61a).
  • the movable electrode provided on the lower surface (back surface) of the second movable portion 73 approaches the fixed electrode 82a. Then, the movable electrode comes into contact with the fixed electrode 82a. As a result, the distance between the movable electrode and the fixed electrode that moves can be changed, so that the capacitance of the capacitive element including the movable electrode and the fixed electrode can be changed. Note that since the insulating film is provided on the surface of the fixed electrode 82a, the capacitive element including the fixed electrode 82a and the movable electrode functions even if the fixed electrode 82a and the movable electrode are in contact with each other.
  • a plurality of movable electrodes may be provided on a lower surface of the second movable portion 73 and a region moving downward, and the second movable portion 73 may move a plurality of movable electrodes corresponding to the input direction.
  • the direction input device 1 When the input to the input unit is completed, the direction input device 1 returns to the initial state by the restoring force of each member.
  • the movable portion (here, the region corresponding to the first movable portion 61 of the first movable portion 61 and the second movable portion 73) moves downward as the input portion slides. Move and accompany this move Then, the movable electrode corresponding to the input direction input to the input unit is moved downward to come close to the opposed fixed electrode. Accordingly, the capacitance of the capacitive element can be changed by changing the distance between the electrodes constituting the capacitive element in accordance with the sliding direction (that is, the input direction) in which the input unit is slid.
  • each of the movable parts has a slope that gradually increases along the path of sliding of the input part in the path of sliding of the input part, and the slope is pressed by the input part that slides horizontally.
  • One or more (four in this case) are provided to move downward.
  • one or more (four in this case) movable parts have a slope gradually increasing along the path of sliding of the input part in the course of sliding of the input part, and the input part sliding horizontally.
  • One or more (four in this case) first movable parts 61 that move downward when the inclination is pressed, and are provided below the first movable part so as to surround the input part and are pressed against the first movable part.
  • the movable electrode is provided on the lower surface of the second movable part (that is, the movable part).
  • the input unit slides horizontally, the input unit moves on the slope along the slope. Since the input unit moves horizontally, the input unit presses the slope. Since the movable part moves downward when the inclination is pressed by the input part, the movable electrode provided on the lower surface of the movable part can be brought close to the fixed electrode.
  • FIG. 7 is an operation explanatory diagram for explaining the second operation of the direction input device 1.
  • FIG. 7A is an initial state, and when the right direction is input from the state of ⁇ , Changes from (b) to (c). In FIG. 7, the hatching indicating the cross section is omitted.
  • the key top 2 is operated to tilt rightward. In this case, key top 2 tilts while sliding.
  • the key top 2 When the key top 2 is operated in the right direction, that is, when the right direction is input to the input unit, the key top 2 and the pressing unit 51 (input unit) become the first member 5 (first movable unit). It slides to the right as it slides on the surface and tilts to the right. (See Figures 7 (b) to (c)). When sliding and tilting, the portion of the bent portion 52 corresponding to the sliding direction is folded in the horizontal direction and opened in the vertical direction as shown in the figure. The opposite side is opened and extended (see Figs. 7 (b) to (c)). In this way, the input part slides smoothly due to the expansion and contraction of the bent part 52. You can tilt while.
  • the tilting fulcrum of the input unit is the center of the bottom surface of the input unit (position where the input unit (key top 2) and the bulging part abut) when the operation of the input unit starts. .
  • the upper left end of the pressing member 51 comes into contact with the back surface of the upper surface of the cover member 3 as shown in FIG.
  • the portion becomes a tilting fulcrum, and the pressing member 51 tilts.
  • the upper surface of the cover member 4 may be raised, and the tilting fulcrum may be a portion where the lower surface (back surface) of the input portion and the top of the bulging portion 64 abut.
  • the input unit is disposed on the second member 6 and supported by a support member that is slidably supported, such as the bent portion 52, and the tilting fulcrum of the input unit is provided in the direction input device 1, and the movable unit is pressed.
  • a support member that is slidably supported, such as the bent portion 52, and the tilting fulcrum of the input unit is provided in the direction input device 1, and the movable unit is pressed.
  • the input part By moving downward (especially when the inclination of the movable part is pressed), the input part can be tilted while sliding in accordance with the input direction. Thereby, the input unit can be tilted while sliding, and this direction input device can give a new feeling of operation to the operator.
  • the lower surface of the center of the input portion comes into contact with the top portion of the bulging portion 64, so that the input portion can be tilted smoothly. Furthermore, since the top of the bulge 64 comes into contact with the lower surface of the key top 2, the movement of the key top 2 due to the tilting of the input section can reduce or eliminate the downward movement of the pusher 71. It is possible to prevent an excessive force from being applied to the click feeling generating portion (metal dome 81). As a result, it is possible to prevent a click feeling when the input unit is tilted.
  • the input unit presses the first movable unit 61a.
  • the input portion presses the inclination by the slide of the input portion.
  • the pressure due to the tilt of the input unit can be increased.
  • the input unit tilts while sliding As a result, the inclination can be further pressed, and the downward movement of the first movable part can be further increased.
  • the moving distance of the movable electrode can be increased, so that the change in capacitance can be increased.
  • the second movable part 73 located below the first movable part 61a is pressed and moved downward. At this time, the second movable portion is smoothly moved by being deformed so that the concave portion 76 is opened.
  • the second movable portion 73 (the portion corresponding to the first movable portion 61a) moves downward, the movable portion provided on the back surface of the second movable portion 73 (the portion corresponding to the first movable portion 61a).
  • the electrode approaches the fixed electrode 82a.
  • the movable electrode comes into contact with the fixed electrode 82a.
  • the distance between the moving movable electrode and the fixed electrode can be changed, so that the capacitance of the capacitive element including the movable electrode and the fixed electrode can be changed.
  • the capacitive element including the fixed electrode 82a and the movable electrode functions even if the fixed electrode 82a and the movable electrode are in contact with each other.
  • a plurality of movable electrodes may be provided on a lower surface of the second movable portion 73 and a region moving downward, and the second movable portion 73 may move a plurality of movable electrodes corresponding to the input direction.
  • the direction input device 1 returns to the initial state by the restoring force of each member.
  • the movable portion (here, the region corresponding to the first movable portion 62 of the first movable portion 62 and the second movable portion 73) is tilted while the input portion slides.
  • the movable electrode corresponding to the input direction input to the input unit is moved downward. And move it closer to the opposite fixed electrode.
  • the capacitance of the capacitive element can be changed by changing the distance between the electrodes constituting the capacitive element in accordance with the tilted input direction while sliding the input unit.
  • each of the movable parts has a slope that gradually increases along the path of sliding of the input part in the path of sliding of the input part, and the tilt is pressed by the input part that tilts while sliding.
  • One or more (four here) are provided to move downward.
  • one or more (four in this case) movable parts have a slope that gradually increases along the path of sliding of the input part in the path of sliding of the input part, and the input tilts while sliding.
  • first movable parts 61 that move downward when the inclination is pressed by the part, and are provided below the first movable part so as to surround the input part and are pressed against the first movable part And one or more (here, one) second movable parts at least partially moving downward.
  • a movable electrode is provided in the lower surface of a 2nd movable part (namely, movable part). When the input unit tilts while sliding, the input unit presses this tilt. Since the movable part moves downward when the inclination is pressed by the input part, the movable electrode provided on the lower surface of the movable part can be brought close to the fixed electrode.
  • FIG. 8 is an operation explanatory view for explaining a third operation of the direction input device 1.
  • (a) is an initial state, and when the key top is pressed in the vertical direction from the state (a) (a ) To (b).
  • the hatching indicating the cross section is omitted.
  • the key top 2 can move in the vertical direction separately from the pressing member 51, when the key top 2 is pressed, the key top 2 moves downward.
  • the pusher 71 moves downward by the downward movement of the bulging portion 64. With this pusher 71, the metal dome 81 is pressed and elastically deformed to generate a click feeling. When the metal dome 81 is elastically deformed, the contacts on the base material 80 and immediately below the metal dome 81 are short-circuited. This is used for determining a menu, for example.
  • FIG. 9 is a schematic exploded perspective view of an example of the direction input device 100 according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of an example of the direction input device 100 according to the second embodiment.
  • a key top 102, a plate member 103, a first attachment member 104, a cover member 105, a second attachment member 106, a key top attachment member 107, a deformation member 108, and a substrate 109 are provided.
  • the deformable member 108 is disposed on the substrate 109.
  • a keytop attachment member 107 is attached to the deformable member 108.
  • the second mounting member 106 is mounted on the key top mounting member 107.
  • a cover member 105 is disposed on the second mounting member 106.
  • the first attachment member 104 is attached to the second attachment member 106 with the cover member 105 interposed therebetween.
  • the key top 2 is attached to the key top attachment member 107 with the plate member 103, the first attachment member 104, the cover member 105, and the second attachment member 106 interposed therebetween.
  • the plate member 103 constitutes a part of the casing of the mobile phone.
  • the key top 102 is interposed between the plate member 103 and the key top 102 as shown in FIG. A gap is provided to secure the stroke required for the downward movement.
  • Keytop 102 is used by an operator to input a desired direction to the mobile phone.
  • the key top 102 includes an operation unit 121 and a support unit 122 that supports the operation unit 121 and transmits the operation of the operation unit to the internal mechanism of the direction input device 100.
  • the shape of the key top 102 can be adopted as appropriate, but for example has a substantially T-shaped cross section as shown in FIG.
  • the key top 102 is formed of various synthetic resins including hard resin such as polycarbonate resin, polyurethane resin, and silicone resin.
  • the key top 102 may be formed of other suitable materials such as various types of glass and metal.
  • the plate member 103 constitutes a part of the casing of the mobile phone.
  • the plate 103 is made of various synthetic resins including hard resin such as polycarbonate resin, polyurethane resin, silicone resin, etc. To form.
  • plate material 103 can be determined suitably.
  • the plate material 103 may be formed of other suitable materials such as a metal plate such as SUS.
  • the plate member 103 has a through hole 131 having a size that does not hinder the operation of the key top 2.
  • the cover member 105 houses the second attachment member 106, the key top attachment member 107, and the deformation member 108 therein.
  • a circular through hole 151 is provided to determine the limit of movement of the key top 102 in the input direction through the support portion 122 of the key top 102.
  • the input directions that can be input are all directions.
  • the cover member 105 is formed of various synthetic resins including hard resin such as polycarbonate resin, polyurethane resin, and silicone resin. Further, the cover member 105 may be formed of other suitable materials such as a metal plate such as SUS. The shape and the like of the cover member 105 can be determined as appropriate.
  • the through hole 151 has a shape that restricts the movement of the key top 2 in the input direction to four directions in the up / down / left / right direction and eight directions in the up / down / left / right direction and an intermediate direction thereof (for example, the upper right direction) But it ’s okay.
  • the shape of the through hole 151 that restricts the movement of the key top 102 in the input direction may be determined depending on how many input directions that can be input are required, such as sixteen directions and thirty-two directions.
  • the input direction that can be input to the direction input device 100 can be appropriately determined depending on the application, and the shape of the through hole 151 is determined in accordance with the input direction. Further, the through hole 151 has a shape that limits the moving distance of the key top 102 as necessary.
  • the through hole 131 of the plate member 103 may be a through hole similar to the through hole 151 of the cover member 105.
  • the through hole 151 of the cover member 105 may be a through hole similar to the through hole 131.
  • at least one of the plate member 103 and the cover member 105 can be changed to another member as long as the operation of the direction input device 100 can be realized. Further, at least one of the plate member 103 and the cover member 105 may not be provided as long as the operation of the direction input device 100 can be realized.
  • the first attachment member 104 and the second attachment member 106 are attached to the cover member 105 with the cover member 105 interposed therebetween.
  • the first mounting member 104 and the second mounting member 106 are assembled so that a guide made of two parallel or substantially parallel plate members extending in the horizontal direction can be obtained. It is formed.
  • one side of the cross-section has a substantially U-shape, and the force bar member 105 is inserted into the substantially U-shape to be attached to the cover member.
  • the input unit including the key top 102 can be Is slidable.
  • the force that creates a gap between the upper or lower inner surface of the substantially U-shaped portion constituted by the first mounting member 104 and the second mounting member 106 and the cover member 105 This is because the first attachment member 104 and the second attachment member 106 are supported by the lower surface of the deformation member 108 being in contact with the metal dome 191.
  • the gap may not be provided, and the upper or lower inner surface of the substantially U-shaped portion may be in contact with the cover member 105.
  • the shape of the first mounting member 104 can be appropriately changed to another shape as long as the force key top 102 having a C-ring shape can be slidable.
  • the shape of the second mounting member 105 is formed by providing a convex portion 162 on a disk 161.
  • the shape of the second mounting member 105 can be appropriately changed to another shape as long as the key top 102 can be slid.
  • a through hole 163 is provided in the convex portion 162 of the second mounting member 105.
  • the key top mounting member 107 is fitted in the through hole 163 so as to be movable in the vertical direction.
  • the protrusion 162 passes through the through hole 151, and the first attachment member 104 is attached with the cover member 105 interposed therebetween.
  • the first mounting member 104 and the second mounting member 105 are formed of various synthetic resins including hard resin such as polycarbonate resin, polyurethane resin, and silicone resin.
  • the first attachment member 104 may be formed of other suitable materials such as a metal plate such as SUS.
  • the key top mounting member 107 is formed by providing a convex portion 172 on a disk 171.
  • the convex portion 172 is fitted in the through hole 163 so as to be movable in the vertical direction.
  • a through hole 173 is provided in the convex portion 172 of the key top mounting member 107.
  • a part of the support portion 122 of the key top 102 is fitted and fixed in the through hole 173.
  • the key top mounting member 107 is provided with a recess 174. This A projection (not shown) of the key top 102 is fitted into the recess 174 of the key top 102 so that the key top 102 does not rotate or the like.
  • the key top mounting member 107 is formed of various synthetic resins including hard resin such as polycarbonate resin, polyurethane resin, and silicone resin.
  • the deformable member 108 includes a frame body 181, a movable portion 182 and a bottom surface portion 183.
  • the movable part 18 2 is formed in a sheet shape.
  • the movable portion 182 is provided in a substantially horizontal direction so as to connect the frame body 181 and the bottom surface portion 183 (input portion), and is bent so as to protrude downward. By projecting downward and bending in this way, the movable electrode provided on the back surface of the movable part can be brought closer to the fixed electrode.
  • the movable portion 182 is provided in an annular shape so as to surround the key top 102, that is, the input portion.
  • the movable part 182 is one.
  • a plurality of movable parts 182 may be provided depending on the number of input directions that can be input. For example, in the case of four directions, up, down, left, and right, the deformable portions may be provided separately in the four directions, up, down, left, and right, so as to connect the frame body 181 and the bottom surface portion 183 (input unit).
  • the deformable member 108 is made of a deformable material such as an elastic material.
  • the deformable member 108 is formed using a rubber material such as silicone rubber, a thermoplastic elastomer, various synthetic resins, or the like.
  • the deformable member 108 is integrally formed of an elastic conductive material such as a conductive rubber.
  • the position corresponding to the fixed electrode becomes the movable electrode.
  • the back surface layer portion of the movable portion 182 at a position corresponding to the fixed electrode is expressed as a movable electrode.
  • the movable electrode is provided on the lower surface of the predetermined member, for example, on the lower surface of the movable part 182, this includes the case where at least the lower surface side of the movable part 182 is formed of an elastic conductive material.
  • the movable electrode is formed on the lower surface of the movable portion 182 by using an appropriate metal thin film forming method such as vapor deposition or sputtering.
  • the movable electrode may be formed by, for example, attaching a previously formed metal thin film or the like to the lower surface of the movable part 182 using an adhesive or an adhesive material.
  • the movable electrode is preferably flexible so that it can be deformed when it comes into contact with the fixed electrode 18 2.
  • polycarbonate resin, polyurethane-based It is integrally formed by a force formed by various synthetic resins such as a resin, a hard resin such as a silicone-based resin, a so-called reinforcing plate 187 formed by a metal or the like, and heat fusion or bonding.
  • the reinforcing plate 187 can add rigidity to the deformable member 108.
  • the movable electrode 182 is also provided in an annular shape.
  • a region corresponding to the fixed electrode 192 of the movable part becomes a movable electrode, and in this case, there are a plurality of movable electrodes.
  • an annular movable electrode is appropriately provided on the movable part, and a plurality of movable electrodes are provided at predetermined positions corresponding to the fixed electrode 192.
  • the movable electrode when the movable electrode is provided in an annular shape, the force with which the movable electrode becomes one. Actually, since the regions corresponding to the plurality of fixed electrodes 192 are movable electrodes constituting the capacitive element, the movable electrode Can be considered as multiple. In the present invention, if one of the movable electrode or the fixed electrode 192 is one and the other is plural, the one movable electrode or fixed electrode 192 is expressed as the same number as the other, that is, plural. In this embodiment, since there are four fixed electrodes, there are four movable electrodes 192. Note that the number of movable electrodes is not limited to one, and a plurality of movable electrodes such as four or eight may be provided as appropriate.
  • the deformable member 108 and the key top mounting member 107 are integrally formed by heat fusion or bonding. As a result, the key top attachment member 107 is attached to the deformation member 108.
  • a pusher 184 is provided on the back surface of the deformable member 108 at a position corresponding to the key top 102. The pusher 184 contacts the metal dome 191.
  • the shape of the pusher 184 is not limited as long as the metal dome 191 can be elastically deformed to generate a click feeling.
  • the substrate 109 is composed of various substrates.
  • the substrate 109 is composed of a substrate of a mobile phone.
  • the substrate 109 has a base material 190, a metal dome 191, and a fixed electrode 192.
  • the fixed electrode 192 is divided into four directions, up, down, left, and right (fixed electrodes 192a to 192d).
  • Fixed electrode 192 is a movable electrode If there is a plurality, the number may be one like the movable electrode of the present embodiment. Further, the number of fixed electrodes 192 other than four, such as eight, can be appropriately changed (for example, the number of divisions of the fixed electrodes).
  • the metal dome 191 is a click feeling generating section that is elastically deformed and generates a click feeling when pressed by the pusher 181.
  • the metal dome 191 short-circuits the contacts provided on the substrate and under the metal dome 191 by the elastic deformation.
  • the metal dome 191 is composed of a metal dish 196 and a thin film film sheet 195 affixed to the base material 190 in order to fix the dish on the contact point. Further, the metal dome 191 can be changed to another click feeling generating portion that can generate a click feeling.
  • the input unit is constituted by the key top 102, the key top mounting member 107, and the bottom surface part 183.
  • the input unit includes, for example, a key top and one or more members that slide with the key top as the key top slides (here, the key top mounting member 107 and the bottom surface portion 183 correspond).
  • the input unit may be configured with only a key top.
  • FIG. 11 is an operation explanatory diagram for explaining the first operation of the direction input device 100.
  • (a) is an initial state, and an upward direction (left direction in the figure) is input from the state of (a).
  • the state changes from (a) to (b) and from (b) to (c).
  • hatching indicating the cross section of the fixed electrode 192b, the fixed electrode 192c, the dish 196, the thin film sheet 195, and the base material 190 is omitted.
  • the first mounting member 104 and the second mounting member 105 form the input section including the key top 102.
  • the upper part of the U-shape is a guide that slides to the left (see Figures 11 (b) to 11 (c)).
  • the area corresponding to the input direction of the movable part 181 crawls and moves downward.
  • at least a part of the movable part 181 moves downward as the movable part 181 crawls.
  • the region of the movable portion 181 opposite to the input direction is pulled (at least a part thereof) to move upward.
  • the movable electrode corresponding to the input direction can be brought close to the fixed electrode 192d.
  • the movable electrode can be moved away from the fixed electrode 192b.
  • the movable part 183 is symmetrically (in this case, in an annular shape) corresponding to the input direction as seen from the center.
  • the capacitive element including the movable electrode and the fixed electrode 192 functions as a capacitive element.
  • the movable portion 183 is formed by protruding downward and bending to form the movable portion 18.
  • FIG. 12 is an operation explanatory view for explaining the second operation of the direction input device 100.
  • (a) is an initial state, and when the key top is pressed in the vertical direction from the state (a), The state changes to (b).
  • the pusher 184 moves downward.
  • the metal dome 191 is elastically deformed to generate a click feeling.
  • the contacts on the substrate and immediately below the metal dome 191 are short-circuited. This is used to determine menus, for example.
  • the shape of the member in the first embodiment and the second embodiment can be changed as appropriate.
  • the second member 6 and the deformable member 108 may be formed as a key base that is a sheet-like member constituting a key sheet on which function keys and the like are arranged.
  • two linear electrodes that can be short-circuited by contacting the movable electrode may be provided inside or outside the fixed electrode. Good.
  • this linear electrode is short-circuited to the movable electrode, it can be used as an excitation signal for starting direction detection.
  • the two linear electrodes are provided, for example, in a concentric ring shape. Also, this linear electrode may be provided on the movable electrode side. Do not provide an insulating layer at the part that comes into contact with the electrode so that the linear electrode can be short-circuited!
  • the configuration of the multi-directional input device 200 may be the same as that of the directional input device 1 or the directional input device 100 described above.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram when the direction input device 200 is incorporated in a mobile phone.
  • the fixed electrodes 260a, 260b, 260c, 260di are notched (not shown to clarify the fixed electrodes 260a, 260b, 260c, 260d.
  • the number of capacitive elements can be changed as appropriate, and the principle of direction detection conforms to the following explanation even if the number of capacitive elements is changed. .
  • the movable electrode 250 corresponds to an annular movable electrode provided on the lower surface of the movable part of the direction input device 1 or the direction input device 100 described above.
  • the fixed electrodes 260a, 260b, 260c, 260d correspond to the fixed electrodes 82a, 82b, 82c, 82d and the fixed electrodes 192a, 192b, 192c, 192d of the direction input device 1 and the direction input device 100 described above.
  • the movable electrode 260 and the fixed electrodes 260a, 260b, 260c, and 260d constitute four capacitive elements in the vertical and horizontal directions.
  • the movable electrode 20 moves as the input unit is operated in any direction. By this movement, the capacitance of at least one of the four capacitive elements changes.
  • the portion of the movable electrode 260 corresponding to the fixed electrode and corresponding to the input direction (for example, if the input is to the right, the movable electrode corresponding to the fixed electrode 260a) approaches the fixed electrode.
  • the capacitance of at least one capacitance element (capacitance element having the fixed electrode 260a) corresponding to the above changes (increases).
  • the input direction of the input unit (in the above, the right direction) can be detected from the change in capacitance accompanying the movement of the movable electrode 250.
  • the change in the capacitance of the four capacitive elements is appropriately combined. Can be used! /
  • the C / V conversion IC 201, A / D 202, CPU 240, and the like constitute a control unit.
  • Components such as A / D202 and CPU240 that constitute the control unit are logic circuits such as signal processing circuits and other suitable components.
  • the member can be appropriately changed.
  • control unit can perform a process of further measuring the strength and / or speed of the force used for the input of the input unit from the change in the electrostatic capacitance.
  • the C / V conversion IC 201 converts the capacitance change amount due to the change in at least one of the four capacitance elements into a voltage value change amount ( ⁇ ).
  • the change amount of the voltage value is converted into a digital signal by the A / D 202, and the CPU 203 recognizes the change amount of at least one of the four capacitance elements from the converted digital signal.
  • the input direction is detected from the four recognized capacitance changes. In this way, by using the amount of change in capacitance (for example, the balance of changes in capacitance of each capacitive element) for direction detection, it is theoretically possible to detect all 360 degrees in any direction. Then, the CPU 203 performs processing according to the detected direction, such as moving the pointer on the screen of the mobile phone display device 290 so as to correspond to the arbitrary direction.
  • the processing method of the direction detection based on the change in capacitance can be changed as appropriate.
  • the intensity of force and / or the speed of force used for the input of the input unit can be further measured by the amount of change in capacitance.
  • the strength of the force can be determined from the amount of change in capacitance.
  • the speed of force may be divided by the time required for the input operation.
  • the control unit can perform processing according to the strength of the force and / or the speed of the force.

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Abstract

【課題】　入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させる方向入力装置を提供する。 【解決手段】　容量素子の容量変化によって入力方向を検知するための方向入力装置であって、入力可能な入力方向に対応して水平にスライドする入力部と、可動電極及び固定電極を備え、前記入力部に入力された入力方向を検知するための容量素子と、前記入力部のスライドに伴い下方に移動し、この移動に伴って前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に近付ける一以上の可動部とを備える。

Description

明 細 書
方向入力装置
技術分野
[0001] 本発明は、携帯電話機 (所謂 PHSを含む)、携帯情報端末 (PDA : personal digital assistance等）、携帯オーディオ、家電製品用リモートコントローラ、ゲーム遊戯装 置、キーボードなどの電子機器に用いることが出来る方向入力装置に関する。
背景技術
[0002] 方向入力装置には、容量素子の静電容量の変化を用いて、入力部のスライド方向 を検知するためのスライド型方向入力装置がある。
[0003] この種のスライド型方向入力装置を用いたものとして、例えば特許文献 1には、平行 に対向配設されており、一方が他方に対して平行移動可能な基板（1 ) (2)と、前記 基板（1 )の対向面に設けられた電極部（C)と、前記基板（2)の対向面中央部を中心 として 90° 角度間隔で設けられた電極部（Cx + ) (Cx—） (Cy+ ) (Cy—）と、前記基 板（1 ) (2)のうちどちらか一方の中央部に設けられた入力部 (J)とを有することを特徴 とする静電容量式センサー（特許文献 1の請求項 1参照）が開示されている。
特許文献 1 :特開平 6— 314163号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 特許文献 1記載の静電容量式センサーは、容量素子を構成する電極の面積の変 化による容量素子の静電容量の変化によって、入力部の入力方向を検知している。 容量素子の静電容量 [C]は、 C = ε * S/d (式 1 )という式で求めることが出来る。こ こで、 εは誘電率、 Sは電極の面積、 dは電極間の距離である。式 1のように静電容量 [C]は、電極の面積 [S]に比例し、電極間の距離 [d]に反比例する。電極間の距離が 近レ、場合、面積を変化させるよりも電極間の距離を変化させる方が静電容量の変化 量は大きくなる。このため、小型化、薄型化が求められる方向入力装置においては、 容量素子を構成する電極間の距離を変化させる構成を採用する方が静電容量の変 化量を大きくしゃすい。 [0005] 本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入力部をス ライドさせたスライド方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子が備える電極の間 の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させる方向入力装置 を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0006] 上記課題を解決するため、本発明に係る方向入力装置は、容量素子の容量変化 によって入力方向を検知するための方向入力装置であって、入力可能な入力方向 に対応して水平にスライドする入力部と、可動電極及び固定電極を備え、前記入力 部に入力された入力方向を検知するための容量素子と、前記入力部のスライドに伴 い下方に移動し、この移動に伴って前記入力部に入力された入力方向に対応する 前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に近付ける一以上の可動 部とを備える。
[0007] この可動部により、入力部のスライドを可動電極の下方への移動に変化させること ができる。そして、可動電極をこれに対向する固定電極に近付けることが出来るので 、この可動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来 る。すなわち、この方向入力装置は、入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち 入力方向）に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることにより、こ の容量素子の静電容量を変化させることが出来る。
[0008] また、本発明に係る方向入力装置は、前記入力部は、入力方向に対応してスライド しながら傾倒可能に設け、前記可動部は、前記入力部がスライドしながら傾倒するの に伴い下方に移動し、この移動に伴って前記入力部に入力された入力方向に対応 する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に近付けるように設 けたことを特徴とする。
[0009] この可動部により、入力部のスライド及び傾倒を可動電極の下方への移動に変化さ せることが出来る。そして、可動電極を固定電極に近付けることが出来るので、この可 動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来る。すな わち、この方向入力装置は、入力部をスライドかつ傾倒させた方向（すなわち入力方 向）に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることにより、この容量 素子の静電容量を変化させることが出来る。さらに、入力部を傾倒可能かつスライド 可能に設けるので、入力部を、スライドさせながら傾倒させることが出来、この方向入 力装置は、この方向入力装置の操作者に新たな操作感を与えることが出来る。
[0010] また、本発明に係る方向入力装置は、前記可動部は、前記入力部のスライドする進 路に沿って徐々に高くなる傾斜を前記入力部のスライドする進路に有し、かつ水平に スライドする前記入力部により前記傾斜が押圧されて下方に移動するように設け、前 記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記可動部の下面に 設けたことを特徴とする。
[0011] 入力部が水平にスライドすると、入力部は傾斜の上を移動するが、入力部は水平に 移動するので、入力部はこの傾斜を押圧することになる。そして可動部は、入力部に より傾斜が押圧されると下方に移動するので、この可動部の下面に設けた可動電極 を固定電極に近付けることが出来る。これにより、入力部のスライドを可動電極の下 方への移動に変化させ、可動電極を固定電極に近付けることが出来るので、この可 動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来る。すな わち、この方向入力装置は、入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち入力方向 )に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることにより、この容量素 子の静電容量を変化させることが出来る。
[0012] また、本発明に係る方向入力装置は、前記一以上の可動部は、前記入力部のスラ イドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を前記入力部のスライドする進路に有し、 かつ水平にスライドする前記入力部により前記傾斜が押圧されて下方に移動する一 以上の第一可動部と、前記入力部を囲むように前記第一可動部の下方に設け、かつ 前記第一可動部に押圧されて少なくとも一部が下方に移動する一以上の第二可動 部とを備え、前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記 第二可動部の下面に設けたことを特徴とする。
[0013] 入力部が水平にスライドすると、入力部は傾斜の上を移動するが、入力部は水平に 移動するので、入力部はこの傾斜を押圧することになる。そして可動部は、入力部に より傾斜が押圧されると下方に移動するので、この可動部の下面に設けた可動電極 を固定電極に近付けることが出来る。これにより、入力部のスライドを可動電極の下 方への移動に変化させ、可動電極を固定電極に近付けることが出来るので、この可 動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来る。すな わち、この方向入力装置は、入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち入力方向 )に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることによりこの容量素子 の静電容量を変化させることが出来る。さらに、可動部が第一可動部及び第二可動 部を備え、第二可動部を前記入力部を囲むように前記第一可動部の下方に設ける ので、第二可動部を予め設計すれば、第一可動部及び入力部は入力可能な入力方 向の数等の設計の都合により、適宜変更できる。
[0014] また、本発明に係る方向入力装置は、前記入力部は、入力方向に対応してスライド しながら傾倒可能に設け、前記可動部は、スライドしながら傾倒する前記入力部に押 圧されて下方に移動するように設けたことを特徴とする。
[0015] この方向入力装置は、入力部をスライドかつ傾倒させた方向（すなわち入力方向） に対応して容量素子を構成する電極間の距離を変化させることにより、この容量素子 の静電容量を変化させることが出来る。さらに、入力部をスライドしながら傾倒可能に 設けるので、入力部を、スライドさせながら傾倒させることが出来、この方向入力装置 は、この方向入力装置の操作者に新たな操作感を与えることが出来る。
[0016] また、本発明に係る方向入力装置は、前記可動部は、シート状に形成し、下方に突 出するように屈曲して形成し、前記入力部のスライドに伴って下方に向かって橈むこ とによって下方に移動するように設け、前記入力部に入力された入力方向に対応す る前記可動電極は、前記可動部の下面に設けたことを特徴とする。
[0017] この可動部により、入力部のスライドを可動電極の下方への移動に確実に変化させ ること力 S出来る。さらに、可動部を、シート状に形成し、下方に突出するように屈曲して 形成したので、静電容量を検知するための可動電極の移動に必要な距離を確保す ると共に初期状態において可動電極を固定電極に近付けておくことが出来る。
[0018] また、本発明に係る方向入力装置は、前記入力部は、少なくともキートップを備え、 キートップを縦方向に押圧するとこのキートップが下方に移動するように形成し、前記 キートップの下方への移動に伴って下方に移動し、クリック感を発生させるクリック感 発生部を押圧する押し子をさらに備えることを特徴とする。 [0019] これにより、この入力部のキートップを例えば決定キーとしても用いることが出来る。 そして、キートップの押圧操作により、クリック感カ S得られる。
[0020] また、本発明に係る多方向入力装置は、前記入力部の中央下面に頂部が当接す る膨出部をさらに備えることを特徴とする。
[0021] 入力部は、傾倒可能に形成されているので、入力部の中央下面が膨出部の頂部と 当接することにより、入力部の傾倒がスムーズとなる。また、入力部は、中央に少なく ともキートップを備え、キートップを縦方向に押圧するとこのキートップが下方に移動 するように形成し、この方向入力装置が、キートップの下方への移動に伴って下方に 移動し、クリック感を発生させるクリック感発生部を押圧する押し子をさらに備える場合 、キートップの下面に膨出部の頂部が当接することになるので、入力部の傾倒による キートップの移動によって、押し子の下方への移動を少なくするか、無くすことが出来 るので、クリック感発生部に余計な力が加わることを防止できる。これにより、入力部の 傾倒の際にクリック感の発生を防止できる。
[0022] また、本発明に係る多方向入力装置は、前記入力部は、少なくともキートップを備 え、キートップを縦方向に押圧するとこのキートップが下方に移動するように形成し、 前記キートップの下方への移動に伴って下方に移動し、クリック感を発生させるクリツ ク感発生部を押圧する押し子をさらに備えることを特徴とする。
[0023] これにより、この入力部のキートップを例えば決定キーとしても用いることが出来る。
そして、キートップの押圧操作により、クリック感カ S得られる。
[0024] 本発明において、「下方に移動する」とは、部材の少なくとも一部が下方に移動す ればよぐ平行に下方に移動する場合、ある一点を中心として回転するように下方に 移動する場合、斜め下方に移動する場合、橈むことにより少なくとも一部が下方に移 動する場合等も含む表現である。
[0025] 本発明において、「前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は 、前記可動部の下面に設けた」とは、可動電極を可動部の下面の少なくとも一部に設 けていればよい。本発明において、「前記入力部に入力された入力方向に対応する 前記可動電極は、前記第二可動部の下面に設けた」とは、可動電極を第二可動部 の下面の少なくとも一部に設けて!/、ればよレ、。 [0026] 本発明において、「前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極」 は、複数であってもよい。すなわち、可動部の下方への移動に伴って下方に移動す る「可動電極」は、複数でも良い。さらに、本発明において、「前記入力部に入力され た入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に 近付ける」とは、可動電極の一部分を下方に移動させてこの一部分を固定電極に近 づけることをも含む表現である。
発明の効果
[0027] 本発明に係る方向入力装置によれば、入力部をスライドさせたスライド方向（すなわ ち入力方向）に対応して容量素子を構成する電極間の距離を変化させることにより、 この容量素子の静電容量を変化させることが出来る。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]第一の実施形態の一例に係る方向入力装置 1の斜視図である。
[図 2]第一の実施形態の一例に係る方向入力装置 1の平面図である。
[図 3]第一の実施形態の一例に係る方向入力装置 1の概略分解斜視図である。
[図 4]第三部材 7の裏面斜視図である。
[図 5] (a)は、図 2における A— A断面図である。 （b)は、図 2における B— B断面図で ある。
[図 6]方向入力装置 1の第一動作を説明する動作説明図であり、（a)は、初期状態で ωの状態から右方向を入力していくと ωから (b)、 （b)から (c)の状態に変化する
[図 7]方向入力装置 1の第二動作を説明する動作説明図であり、（a)は、初期状態で ωの状態から右方向を入力していくと ωから (b)、 （b)から (c)の状態に変化する
[図 8]方向入力装置 1の第三動作を説明する動作説明図であり、（a)は、初期状態で (a)の状態からキートップを縦方向に押圧すると（a)から (b)の状態に変化する。
[図 9]第二実施形態に係る方向入力装置 100の一例の概略分解斜視図である。
[図 10]第二の実施形態に係る方向入力装置 100の一例の断面図である。
[図 11]方向入力装置 100の第一動作を説明する動作説明図であり、（a)は、初期状 態で、（a)の状態から上方向（図では左方向）を入力していくと（a)から (b)、（b)から（ c)の状態に変化する。
[図 12]方向入力装置 100の第二動作を説明する動作説明図であり、（a)は、初期状 態で、 ωの状態からキートップを縦方向に押圧すると ωから (b)の状態に変化する
〇
[図 13]方向入力装置 200を携帯電話に組み込んだ場合の概略構成図である。
符号の説明
[0029] 1、 100、 200 方向入力装置
2、 102 キートップ
51 押圧部
61 第一可動部
73 第二可動部
182 可動部
64 膨出部
71、 184 押し子
81、 191 メタルドーム
82、 192 固定電極
発明を実施するための最良の形態
[0030] 以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面にお いて同様のものや対応するもの、総称できるものについては同じ符号を付して説明 する。また、図面において同様のものや対応するもの、総称できるものが複数ある場 合、その一部についてのみ符号を付した場合がある。
[0031] 以下の実施形態では、携帯電話機に利用する方向入力装置について説明する。
[0032] (第一の実施形態）
図 1は、第一の実施形態の一例に係る方向入力装置 1の斜視図である。図 2は、第 一の実施形態の一例に係る方向入力装置 1の平面図である。図 3は、第一の実施形 態の一例に係る方向入力装置 1の概略分解斜視図である。図 4は、第三部材 7の裏 面斜視図である。図 5 (a)は、図 2における A— A断面図である。図 5 (b)は、図 2にお ける B— B断面図である。
[0033] なお、図 2では、板材 3を省略している。また、図 3において、板材 3及び基板 8は主 要部分のみ描かれている。また、図 5において、板材 3及び基板 8は主要部分のみ描 かれている。また、図 5において、固定電極 82a乃至固定電極 82d、板材 3、及び基 材 80の断面は、ハッチングを省略している。
[0034] また、図 2では、内部の構成の一部を点線で描いている。なお、図 2の点線 51aは、 押圧部材 51の側面 5 laに対応する（図 5 (a)及び (b)参照）。
[0035] キートップ 2、板材 3、カバー部材 4、第一部材 5、第二部材 6、第三部材 7、基板 8を 備える。
[0036] 基板 8の上に第三部材 7を配置する。第三部材 7の上に第二部材 6を配置する。第 二部材 6の上に第一部材 5を配置する。カバー部材 4は、第一部材 5乃至第三部材 7 を覆うように配置される。さらに板材 3がカバー部材 4の上に配置される。
[0037] キートップ 2は、板材 3及びカバー部材 4を間に入れて第一部材 5に取り付けられる 。板材 3は、携帯電話機の筐体の一部を構成するものであり、携帯電話機に組み込 んだ場合、図 5 (a)、（b)のように板材 3とカバー部材 4の間には、隙間が設けられる。 また、板材 3とキートップ 2との間には、キートップ 2の下方への移動及び傾倒に必要 なストロークが確保される。
[0038] 第一部材 5乃至第三部材 7の上にカバー部材 4を被せて基板 8に第一部材 5乃至 第三部材 7を固定するか、第一部材 5乃至第三部材 7の備えるピンホール 97乃至 99 にピンを通して基板に第一部材 5乃至第三部材 7を固定する等、適宜の方法により 第一部材 5乃至第三部材 7を基板 8に配置する。
[0039] キートップ 2は、操作者が操作して所望の方向を携帯電話機に入力するためのもの である。キートップ 2は、操作部 21と、この操作部 21を支持すると共にこの操作部の 動作を方向入力装置 1の内部機構に伝達する支持部 22とにより構成される。また、キ 一トップ 2は、支持部 22の側面の所定位置に凹部 23を備える。キートップ 2の形状は 、適宜採用し得る。
[0040] キートップ 2は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの 硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。また、キートップ 2は、各種ガラス、 金属等の他の適した材料により形成してもよ!/、。
[0041] 板材 3は、携帯電話機の筐体の一部を構成する。板材 3は、ポリカーボネイト樹脂、 ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により 形成する。板材 3の形状等は適宜決定できる。また、板材 3は、 SUS等の金属板等の 他の適した材料により形成してもよい。また、板材 3は、キートップ 2の動作を阻害しな い大きさの貫通孔 31を有する。なお、板材 3は、貫通孔 32、 33、 34、 35を備えるが（ 図 1参照）、これら貫通孔には、機能キー等のキートップが配置される。
[0042] カバー部材 4は、第一部材 5、第二部材 6、第三部材 7を中に収納する。カバー部 材 4は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂 を含む各種合成樹脂等により形成する。また、カバー部材 4は、 SUS等の金属板等 の他の適した材料により形成してもよ!/、。カバー部材 4の形状等は適宜決定できる。
[0043] カバー部材 4の上面には、キートップ 2の支持部 22を通し、キートップ 2の入力方向 についての動きを上下左右方向の四方向に制限する略十字形状を有する貫通孔 4 1が設けられる。すなわち、この方向入力装置 1は、入力可能な入力方向が四方向と なる。
[0044] なお、貫通孔 41は、キートップ 2の入力方向についての動きを上下左右方向とこれ らの中間方向（例えば右上方向等）の八方向に制限する形状でも良い。同様に、貫 通孔 41は、十六方向、三十二方向等、入力可能な入力方向がどの程度必要かによ りキートップ 2の入力方向についての動きを制限する形状を決定しても良い。また、入 力可能な入力方向が、 360度全方向である場合には、キートップ 2の動きを上下左右 方向の四方向に制限しない形状 (例えば円の形状）にする。
[0045] 方向入力装置 1に対する入力可能な入力方向は、複数 (全方向を含む）であれば 良くその用途により適宜決定することが出来、この入力方向に対応して貫通孔 41の 形状を決定する。また、貫通孔 41は、必要に応じてキートップ 2の移動距離を制限す る形状とする。
[0046] なお、板材 3の貫通孔 31をカバー部材 4の貫通孔 41と同様の貫通孔としても良い 。この場合、カバー部材 4の貫通孔 41は、貫通孔 31と同様の貫通孔としても良い。さ らに、板材 3とカバー部材 4とのうち少なくとも一方は、方向入力装置 1の動作等が実 現できるのであれば、他の部材に変更可能である。また、板材 3とカバー部材 4とのう ち少なくとも一方は、方向入力装置 1の動作等が実現できるのであれば、設けなくて も良い。
[0047] 第一部材 5は、枠体部 57、屈曲部 52、押圧部材 51を備える。押圧部材 51は、キー トップ 2を取り付けると共に、傾倒や水平方向へのスライドにより後述の第一可動部 6 1を押圧する。
[0048] 押圧部材 51の中心には、キートップ 2を垂直方向に移動可能に取り付ける取付部 5 3を設ける。この取付部 53は、貫通孔 54及び凸部 55を備える。
[0049] 貫通孔 54に前記キートップの支持部 22の一部が、嵌め込まれる。貫通孔 54の形 状は、前記キートップの支持部 22の形状に略合わせたものになる。貫通孔 54の形状 と、前記キートップの支持部 22の断面形状とを略合わせることにより、キートップ 2の スライド及び又は傾倒動作と共に押圧部材 51もスライド及び又は傾倒する。
[0050] 凸部 55は、上記の凹部 23の下部に入り込む。これにより、押圧部材 51とキートップ 2は、係合し、キートップ 2は、押圧部材 51とは別に下方に移動可能となる。これによ り、キートップ 2を縦方向に押圧すると入力部のキートップが下方に移動する。
[0051] 押圧部材 51は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂など の硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。また、押圧部材 51は、各種ガラ ス、金属等の他の適した材料により形成してもよい。押圧部材 51は、後述の傾斜部 6 1を押圧するために必要な硬度を持つ材料により形成される。
[0052] 押圧部材 51の外側には、シート状の部材が略蛇腹状に屈曲する屈曲部 52が形成 される。この屈曲部 52は、押圧部材 51の傾倒及び又はスライドにより適宜伸縮し、押 圧部材 51の傾倒及び又はスライドをスムーズするものである。屈曲部 52は、押圧部 材 51と熱融着ゃ接着等により一体的に形成される。
[0053] 押圧部材 51は円盤形状を有する力 S、形状は適宜変更可能である。また、屈曲部 5 2は、本実施例では円環形状に形成されるが、押圧部材 51の外周に沿って形成する ので、押圧部材 51の形状により適宜形状を決定する。
[0054] 屈曲部 52の外側には枠体部 57が設けられる。屈曲部 52と枠体部 57は一体的に 形成される。 [0055] 屈曲部 52は、弾性材料等の変形可能な材料により構成する。屈曲部 52と枠体部 5 7は、シリコーンゴム等のゴム材又は熱可塑性エラストマ一、各種合成樹脂等を用い て一体的に形成する。なお、本実施形態では、枠体部 57の一部又は大部分におい て、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂など の各種合成樹脂により形成されるか、金属等により形成される所謂補強板 56と熱融 着や接着等により一体的に形成されている。この補強板 56により第一部材 5に剛性 が付加できる。
[0056] なお、本実施形態において、入力部は、キートップ 2と押圧部材 51とにより構成する 。入力部は、例えば、キートップと、このキートップのスライド及び傾倒に伴ってキート ップと共にスライド及び傾倒する一以上の部材 (ここでは、押圧部材 51が該当する。 ) とにより構成される。入力部は、例えば、キートップのみで構成してもよい。
[0057] 第二部材 6は、枠体 65と、この枠体 65にそれぞれ凹部 66a乃至 66dを介して繋が つた第一可動部 61a乃至 61dと、この第一可動部 61a乃至 61d (総称して第一可動 部 61という。）に繋がる薄肉部 63a乃至 63d (総称して薄肉部 63という。）とを有し、さ らに、薄肉部 63a乃至 63dに繋がる中心には膨出部 64を備える。また、第一可動部 61 a乃至 61dは、枠体 65に凹部 66a乃至 66dを介して繋がる傾斜部 67a乃至 67dと 、この傾斜部 67a乃至 67d (総称して傾斜部 67という。）にそれぞれ繋がり薄肉部 63 a乃至 63dに繋がる水平部 68a乃至 68d (水平部 68と!/、う。 )を有する。
[0058] 第二部材 6は、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂 などの硬質樹脂などの各種合成樹脂により形成されるか、金属等により一体的に形 成される。
[0059] 傾斜部 67は、凹部 66 (ヒンジのような役割をする。 )を介して枠体 65と繋がる。傾斜 部 67は上面に傾斜を有する。この傾斜は、入力部のスライドする進路に沿って徐々 に高くなる。また、この傾斜は、前記入力部のスライドする進路に備える。すなわち、 第一可動部 61は、入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を入力部 のスライドする進路に有する。この傾斜部 67は、押圧部材 51のスライド及び傾倒、す なわち入力部のスライド及び傾倒により押圧されて下方に移動する。また、傾斜部 67 の下面は、平坦で、第三部材 7の所定位置と当接する。傾斜部 67は水平部 68に繋 がる。
[0060] 水平部 68は、上面が水平になる。水平部 68の上面には、押圧部材 51が配置され る。水平部 68の上面と、押圧部材 51の下面の前記水平部に対応する部分とは当接 している。水平部 68は、所定の位置から内側に向けて徐々に厚さが薄くなり、薄肉部 63に繋がる。薄肉部 63と水平部 68とは、所定の角度を持って繋がる。例えば、薄肉 部 63と水平部 62とは、略「へ」の字状に繋がっている。
[0061] 薄肉部 63は、厚さが略同じとなる。薄肉部 63は、中心に向かって下がるように形成 されて膨出部 64に繋がる。
[0062] 凹部 66と、薄肉部 63とにより、傾斜部 61及び水平部 62すなわち第一可動部 61を 下方へ移動させる変形力スムーズになる。
[0063] 膨出部 64は、中央部、例えばキートップ 2に対応する位置に設ける。膨出部は、上 に膨らむように略球面形状を有する。膨出部 64の頂部は、入力部の中央下面、すな わちキートップ 2の下面に当接する。膨出部 64は、キートップ 2及び押圧部 51の傾倒 を阻害しないためのものである。膨出部 64の形状は、キートップ 2及び押圧部 51の 傾倒を阻害しない形状、すなわち、略球面形状、方錐形状等の適した形状であれば 良い。
[0064] なお、図 3において、第一可動部 61a乃至 61d、薄肉部 63a乃至 63dのそれぞれの 間は、部材が存在せず貫通孔 69a乃至 69d (総称して貫通孔 69という。）になってい る。また、本実施形態において、方向入力装置 1は、入力可能な入力方向が上下左 右方向の四方向なので、第一可動部 61は、上下左右方向の四方向にそれぞれ四 つ設けられている。このように、第一可動部 61を複数設ける場合は、第一可動部 61 それぞれの間を貫通孔 69とすることにより、第一可動部 61が下方に移動することに よる他の第一可動部 61への干渉を防ぐことが出来る。
[0065] なお、この第一可動部 61の数は、適宜変更できる。また、第一可動部 61は、入力 可能な入力方向が全方向である場合等、適宜入力部を囲んで円環形状に設けても 良い。この場合、第一可動部 61は一つになる。また、第一可動部 61は、第二可動部 73を押圧するために、硬質の材料で形成することが望まし!/、。
[0066] 第三部材 7は、弾性材料等の変形可能な材料により構成される。第三部材 7は、シ リコーンゴム等のゴム材又は熱可塑性エラストマ一、各種合成樹脂等を用いて形成 する。本実施形態では、導電ラバー等の弾性導電性材料によりシート状に一体的に 形成される。この場合には、固定電極に対応する位置（第二可動部）が可動電極に なる。また、この場合、固定電極に対応する位置の第三部材 7の下面表層部を可動 電極と表現する。
[0067] なお、本発明において、可動電極を所定部材の下面に設ける、例えば可動部又は 第二可動部の下面に設けるといった場合には、この可動部及び第二可動部の少なく とも下面側を弾性導電性材料で形成する場合も含むものとする。
[0068] 第三部材 7が、導電性を有さない場合には、可動電極は、例えば蒸着、スパッタリン グ等の適宜な金属薄膜の成膜方法を用いて形成する。また、可動電極は、例えばあ らかじめ形成した金属薄膜等を接着剤や粘着材等を用いて貼り付けて形成してもよ い。なお、可動電極は、固定電極 82a乃至 82dと接触する際に変形できるように柔軟 性を有することが望ましい。
[0069] 第三部材 7は、押し子 71、第一薄肉部 72、第二可動部 73、第二薄肉部 74、及び 枠体部 75を備える。枠大部 75には凹部 76が設けられる。また、枠体部 75の一部又 は大部分において、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂な どの硬質樹脂などの各種合成樹脂により形成されるか、金属等により形成される所謂 補強板 77と熱融着ゃ接着等により一体的に形成されている。この補強板 77により第 三部材 7に剛性が付加できる。
[0070] 押し子 71は、キートップ 2、膨出部 64、及びメタルドーム 81に対応する位置に形成 する。押し子 71は、メタルドーム 81を押圧しクリック感が得られれば、形状には問わな い。また押し子 71の上面の形状は、膨出部 64の下面の形状に合わせた形状となる。 そして、押し子 71の上面は膨出部 64の下面に当接する。これにより、キートップ 2の 下方への移動による押圧力を押し子 71にスムーズに伝達でき、押し子 71がスムーズ に下方に移動できる。
[0071] 第一薄肉部 72は押し子 71の下方への移動や、第二可動部 73の下方への移動が スムーズになるように設けられる。また、第一薄肉部 72は、押し子 71の下方への移動 や、第二可動部 73の下方への移動がスムーズになるように、かつ、押し子 71と第二 可動部 73の無理無く繋げるために断面方向で折れ曲がるように形成される。
[0072] 第二可動部 73は、固定電極 82に対応して押し子 71の周囲に（すなわち、入力部 を囲むようにして）円環状に一つ設ける。第二可動部 73は、第一可動部 61の下方に 位置し (ここでは、第一可動部 61の下面が第二可動部 73の上面と当接し）、第一可 動部 61の下方への移動により、押圧されて第一可動部 61に対応する部分（第二可 動部 73の少なくとも一部）が下方に移動する。第二可動部 73は、入力部を囲むよう に複数設けても良い。また、第二可動部 73は、円環状でなくてもよぐその他の閉じ た形状でもよい。
[0073] なお、本実施形態では、可動部は、それぞれ、第一可動部 61a乃至 61dそれぞれ と、第二可動部 73のうちのこの第一可動部 61a乃至 61dそれぞれの下の対応する領 域により構成される。本実施形態では、可動部は四つ設ける力 入力部に対する入 力可能な入力方向の数に対応して可動部の数は適宜決定できる。なお、一以上 (こ こでは四つ）の可動部 61は、全体として、一以上（ここでは四つ）の第一可動部と一 以上 (ここでは一つ）の第二可動部とにより構成される。
[0074] 可動部が第一可動部及び第二可動部を備え、入力部を囲むようにして第二可動部 73を第一可動部 61の下方に設けることにより、特に、入力部を囲むようにして円環状 (又はその他の閉じた形状）に一つ第二可動部 73を設けることにより、第二可動部を 予め設計すれば、第一可動部及び入力部は入力可能な入力方向の数等の設計の 都合により、適宜変更できる。
[0075] 第二可動部 73の下面は、外側から内側に向かって固定電極に近付くような傾斜を 有する。可動電極（第二可動部 73の下面 (裏面)側の表層部）は、断面略逆ハの字 状に形成される。すなわち、可動電極は固定電極 82と傾斜を有して対向する。また、 第二可動部 73の下面については、内側から外側に向かって固定電極 82に近付くよ うな傾斜を有してもよい。この場合、可動電極（第二可動部 73の下面 (裏面)側の表 層部）は、断面略ハの字状に形成される。すなわち、可動電極は固定電極と傾斜を 有して対向する。第二可動部 73の下面については、固定電極及び可動電極間の変 化による容量素子の変化を検知出来るなら、固定電極と平行となるように形成しても よい。 [0076] 上記のように可動電極が固定電極 82に対して傾斜を有して対向することにより、可 動電極と固定電極 82が平行に対向するよりも、可動電極を固定電極 82に近づける ことが出来る。そして、可動電極の移動距離を確保しつつ、可動電極を固定電極 82 に近づけることが出来、静電容量の変化量について十分な変化量が得られる。
[0077] 第二可動部 73は、円環状の形状に設ける。このため、可動電極も円環形状を有す る。この場合、可動電極は一つとなる力 実際には、複数の固定電極に対応する領 域がそれぞれ容量素子を構成する可動電極となるので、可動電極は複数と捉えるこ とが出来る。本発明において、可動電極又は固定電極のどちら一方が一つであって も他方が複数であれば、一の可動電極又は固定電極を他方の数と同じ数、すなわち 複数と表現する。本実施形態では、固定電極が四つなので、可動電極も四つとなる。 なお、可動電極は、一つに限らず、四つ、八つ等適宜複数設けても良い。第二可動 部 73や可動電極の形状は、円環状に限らず、適宜変更可能である。
[0078] 第二薄肉部 74は第二可動部 73の周囲に円環状に設ける。また、その外側には、 枠体部 75が設けられる。また、枠体部 75には凹部 76が円環状に設けられる。凹部 7 6はヒンジのような役割を有し、第二薄肉部 74とともに第二可動部 73の下方への移 動をスムーズにするためのものである。
[0079] 基板 8は、種々の基板により構成されるが、本実施形態では、携帯電話機の基板に より構成される。基板 8は、基材 80にメタルドーム 81及び固定電極 82を設けて構成 される。
[0080] 固定電極 82は、上下左右四方向に分割している（固定電極 82a乃至 82d)。すな わち、固定電極 82は四つ設けられている。また、固定電極 82は、絶縁膜により被覆 され、可動電極が接触しても導通しないように構成される。この絶縁膜は、可動電極 側を被覆するように、第二可動部 73に設けても良い。固定電極 82は、可動電極が複 数であれば、本実施形態の可動電極と同様に一つであっても良い。また、固定電極 82は、四つの他、八つ等適宜その数 (例えば固定電極の分割数)を適宜変更できる
[0081] 上記の固定電極及び可動電極により、入力方向を検知するための複数の容量素 子が構成される。 [0082] メタルドーム 81は、押し子 71に押圧されると弾性変形し、クリック感を発生させるタリ ック感発生部である。メタルドーム 81は、基板 8上かつメタルドーム 81の下に設けら れた接点を前記の弾性変形により短絡させる。メタルドーム 81は、金属製の皿 86と、 この皿を接点の上で固定するために基材 80に貼付された薄膜フィルムシート 85によ り構成する。また、メタルドーム 81は、クリック感を発生させることが出来る他のクリック 感発生部に変更可能である。
[0083] 図 6は、方向入力装置 1の第一動作を説明する動作説明図であり、（a)は、初期状 態で、 ωの状態から右方向を入力していくと ωから (b)、（b)から (c)の状態に変化 する。なお、図 6では、断面を示すハッチングを省略した。
[0084] 入力部がキートップ 2を右方向に操作すると、すなわち、入力部に右方向を入力し ていくと、キートップ 2及び押圧部 51 (入力部）は、第一部材 5の表面上を滑るように 右方向にスライドしていく（図 6 (b)乃至（c)参照）。スライドの際には、屈曲部 52のス ライド方向に対応する部分は、図のように畳まれて縮み、この部分と反対側は、開か れて伸びる（図 6 (b)乃至（c)参照）。このように、屈曲部 52の伸縮により、入力部はス ムーズにスライドできる。
[0085] 図 6 (b)のように、押圧部材 51の右端部の下面は、傾斜部 67a (第一可動部 61a) を登るように水平 (本発明において、略水平を含む。）に右方向にスライドする。この ため、押圧部材 51は、カバー部材 4の上面の裏面に当接する。押圧部材 51は、カバ 一部材 4の上面の裏面と当接後、このカバー部材 4がガイドとなり、さらに右方向に水 平にスライドする。このスライドにより傾斜部 67aの傾斜は、押圧部材 51 (入力部）に 押圧される。
[0086] なお、キートップ 2の操作の仕方によっては、押圧部材 51はカバー部材の上面の 裏面に当接することなく押圧部材 51はそのまま水平にスライドする。図 6 (c)は、図 6 ( b)からさらにキートップ 2をスライドさせた状態だ力 S、操作により力のかけ方を変えた ので、押圧部材 51は右側がさがるようにスライドして!/、る。
[0087] 入力部は、第二部材 6の上に配置し、屈曲部 52等のスライド可能に支持する支持 部材に支持されることにより、スライド可能となる。また、例えば、入力部は、カバー部 材 4等の方向入力装置 1のケースの上面の裏面に当接することにより、この裏面がガ イドとなる。このガイドにより、入力部は、水平方向にスライド可能となる。
[0088] 押圧部材 51の上面、すなわち、入力部は、カバー部材 4の上面の裏面に当初から 当接させてもよい。これにより、入力部の水平方向のスライドがスムーズになる。
[0089] 水平にスライドする入力部の進路に徐々に高くなつていく傾斜があると、水平にスラ イドする入力部により傾斜は押圧される。
[0090] 第一可動部 61aの有する傾斜が押圧部材 51に押圧されると、第一可動部 61aは、 下方に移動する。すなわち凹部 66aが開くように変形し、この部分を支点として第一 可動部 61 aが回転するように下方に移動する。凹部 66aにより、傾斜部が下方へ移 動をスムーズに出来る。また、水平部 68aと薄肉部 63aとの繋ぎ目、薄肉部 63aと膨 出部 64との繋ぎ目が変形する。この変形により、第一可動部 61の下方への移動をス ムーズに出来る。
[0091] 第一可動部 61aが下方に移動すると、この第一可動部 61aの下方に位置する第二 可動部 73 (の第一可動部 61aに対応する部分）が押圧されて下方に移動する。この 際に凹部 76が開くように変形することにより、第二可動部 73 (の第一可動部 61aに対 応する部分）の移動をスムーズにする。
[0092] 第二可動部 73が下方に移動すると、この第二可動部 73の下面 (裏面）に設けた可 動電極が固定電極 82aに近付く。そして、可動電極は、固定電極 82aに接触していく 。これにより、この移動する可動電極及び固定電極の距離を変化させることが出来る ので、この可動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが 出来る。なお、固定電極 82aの表面には、上記の絶縁膜が設けられるので、固定電 極 82aと可動電極が接触しても、固定電極 82aと可動電極を備える容量素子は機能 する。
[0093] 第二可動部 73の下面かつ下方に移動する領域に複数の可動電極を設け、第二可 動部 73は、入力方向に対応する可動電極を複数移動させてもよい。
[0094] 入力部への入力が終わると、各部材の復元力により、方向入力装置 1は初期状態 に戻ることになる。
[0095] 図 6のように、可動部（ここでは、第一可動部 61及び第二可動部 73のうちの第一可 動部 61に対応する領域）は、入力部のスライドに伴い下方に移動し、この移動に伴つ て前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて 対向する前記固定電極に近付ける。これにより、入力部をスライドさせたスライド方向 (すなわち入力方向）に対応して容量素子を構成する電極間の距離を変化させること により、この容量素子の静電容量を変化させることが出来る。
[0096] さらに、可動部は、それぞれ、入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾 斜を入力部のスライドする進路に有し、かつ水平にスライドする入力部により傾斜が 押圧されて下方に移動するように一以上 (ここでは四つ）設けられる。さらに詳しくは、 一以上 (ここでは四つ）の可動部は、入力部のスライドする進路に沿って徐々に高く なる傾斜を入力部のスライドする進路に有し、かつ水平にスライドする入力部により前 記傾斜が押圧されて下方に移動する一以上 (ここでは四つ）の第一可動部 61と、入 力部を囲むように第一可動部の下方に設け、かつ第一可動部に押圧されて少なくと も一部が下方に移動する一以上の（ここでは一つ）の第二可動部 73とを備える。そし て、可動電極は、第二可動部（すなわち可動部）の下面に設ける。入力部が水平にス ライドすると、入力部は傾斜の上をこの傾斜に沿って移動する力 入力部は水平に移 動するので、入力部はこの傾斜を押圧することになる。そして可動部は、入力部によ り傾斜が押圧されると下方に移動するので、この可動部の下面に設けた可動電極を 固定電極に近付けることが出来る。
[0097] 図 7は方向入力装置 1の第二動作を説明する動作説明図であり、（a)は、初期状態 で、 ωの状態から右方向を入力していくと ωから (b)、（b)から (c)の状態に変化す る。なお、図 7では、断面を表すハッチングを省略した。
[0098] この操作では、キートップ 2を右方向に傾倒させるように操作する。この場合、キート ップ 2は、スライドしながら傾倒する。
[0099] キートップ 2を右方向に操作すると、すなわち、入力部に右方向を入力していくと、 キートップ 2及び押圧部 51 (入力部）は、第一部材 5 (第一可動部）の表面上を滑るよ うに右方向にスライドするとともに右方向に傾倒していく。 （図 7 (b)乃至（c)参照）。ス ライド及び傾倒の際には、屈曲部 52のスライド方向に対応する部分は、図のように横 方向には畳まれるとともに縦方向には開く。そして、反対側は、開かれて伸びる（図 7 (b)乃至（c)参照）。このように、屈曲部 52の伸縮により、入力部はスムーズにスライド しながら傾倒できる。
[0100] 入力部（キートップ 2及び押圧部材 51)の傾倒支点は、入力部の操作開始時には、 入力部の下面中央 (入力部（キートップ 2)と膨出部が当接する位置）となる。キートツ プ 2を傾倒させていくと、キートップ 2の傾倒直後、図 6 (b)のように、押圧部材 51の上 面左端部はカバー部材 3の上面の裏面と当接し、この当接した部分が傾倒支点とな り、この押圧部材 51は傾倒する。これにより、入力部が傾倒するに際して、傾倒方向 に対応し、傾斜を押圧する押圧部材 51の下面の端部がより大きく下方に移動できる 。カバー部材 4の上面を高くして、傾倒支点を入力部の下面 (裏面）と膨出部 64の頂 部とが当接する部分としてもよい。
[0101] 押圧部材 51の上面、すなわち、入力部を、カバー部材 4の上面の裏面に当初から 当接させる場合、押圧部材 51の上面左端部とカバー部材 3の上面の裏面との当接 部分が入力当初から入力部の傾倒支点となる。
[0102] 入力部を第二部材 6の上に配置し、屈曲部 52等のスライド可能に支持する支持部 材に支持し、方向入力装置 1に入力部の傾倒支点を設け、可動部が押圧されて (特 にこの可動部の有する傾斜が押圧されて）下方に移動することにより、入力部は、入 力方向に対応してスライドしながら傾倒可能となる。これにより、入力部を、スライドさ せながら傾倒させることが出来、この方向入力装置は、操作者に新たな操作感を与 えることが出来る。
[0103] また、入力部の中央下面（キートップ 2の下面）が膨出部 64の頂部と当接することに より、入力部の傾倒がスムーズとなる。さらに、キートップ 2の下面に膨出部 64の頂部 が当接するので、入力部の傾倒によるキートップ 2の移動によって、押し子 71の下方 への移動を少なくするか、無くすことが出来るので、クリック感発生部（メタルドーム 81 )に余計な力が加わることを防止できる。これにより、入力部の傾倒の際にクリック感の 発生を防止できる。
[0104] 入力部がスライドしながら傾倒していくにつれ、入力部は第一可動部 61aを押圧す る。特に第一可動部 61aの傾斜は前記入力部の近傍に設けられているので、前記入 力部のスライドにより、入力部は、傾斜を押圧する。この傾斜を押圧すると、入力部の 傾倒による押圧をより大きくすることが出来る。また、入力部がスライドしながら傾倒す ることにより、より傾斜を押圧出来るので、第一可動部の下方への移動をより大きく出 来る。これにより、可動電極の下方への移動距離を大きく出来るので、静電容量の変 化を大きく出来る。
[0105] なお、入力部がスライドしながら傾倒する場合には、傾斜は特に必要でないが、傾 斜を可動部が有することにより、この可動部の移動距離を大きく出来る。
[0106] 第一可動部 61aの有する傾斜が押圧部材 51に押圧されると、第一可動部 61aは、 下方に移動する。すなわち凹部 66aが開くように変形し、この部分を支点として第一 可動部 61 aが回転するように下方に移動する。凹部 66aにより、傾斜部が下方へ移 動をスムーズに出来る。また、水平部 68aと薄肉部 63aとの繋ぎ目、薄肉部 63aと膨 出部 64との繋ぎ目が変形する。この変形により、第一可動部 61の下方への移動をス ムーズに出来る。
[0107] 第一可動部 61aが下方に移動すると、この第一可動部 61aの下方に位置する第二 可動部 73が押圧されて下方に移動する。この際に凹部 76が開くように変形すること により、第二可動部の移動をスムーズにする。
[0108] 第二可動部 73 (の第一可動部 61aに対応する部分）が下方に移動すると、この第 二可動部 73 (の第一可動部 61aに対応する部分）の裏面に設けた可動電極が固定 電極 82aに近付く。そして、可動電極は、固定電極 82aに接触していく。これにより、 この移動する可動電極及び固定電極の距離を変化させることが出来るので、この可 動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来る。なお 、固定電極 82aの表面には、上記の絶縁膜が設けられるので、固定電極 82aと可動 電極が接触しても、固定電極 82aと可動電極を備える容量素子は機能する。
[0109] 第二可動部 73の下面かつ下方に移動する領域に複数の可動電極が設け、第二 可動部 73は、入力方向に対応する可動電極を複数移動させてもよい。
[0110] 入力部への入力が終わると、各部材の復元力により、方向入力装置 1は初期状態 に戻ることになる。
[0111] 図 7のように、可動部（ここでは、第一可動部 62及び第二可動部 73のうちの第一可 動部 62に対応する領域）は、入力部のスライドしながらの傾倒に伴い下方に移動し、 この移動に伴って入力部に入力された入力方向に対応する可動電極を下方に移動 させて対向する固定電極に近付ける。これにより、入力部をスライドしながらの傾倒さ せた入力方向に対応して容量素子を構成する電極間の距離を変化させることにより 、この容量素子の静電容量を変化させることが出来る。
[0112] さらに、可動部は、それぞれ、入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾 斜を入力部のスライドする進路に有し、かつスライドしながら傾倒する入力部により傾 斜が押圧されて下方に移動するように一以上 (ここでは四つ）設けられる。さらに詳し くは、一以上 (ここでは四つ）の可動部は、入力部のスライドする進路に沿って徐々に 高くなる傾斜を入力部のスライドする進路に有し、かつスライドしながら傾倒する入力 部により前記傾斜が押圧されて下方に移動する一以上 (ここでは四つ）の第一可動 部 61と、入力部を囲むように第一可動部の下方に設け、かつ第一可動部に押圧され て少なくとも一部が下方に移動する一以上の（ここでは一つ）の第二可動部とを備え る。そして、可動電極は、第二可動部（すなわち可動部）の下面に設ける。入力部が スライドしながら傾倒すると、入力部はこの傾斜を押圧することになる。そして可動部 は、入力部により傾斜が押圧されると下方に移動するので、この可動部の下面に設 けた可動電極を固定電極に近付けることが出来る。
[0113] 図 8は、方向入力装置 1の第三動作を説明する動作説明図であり、（a)は、初期状 態で、（a)の状態からキートップを縦方向に押圧すると（a)から (b)の状態に変化する 。なお、図 8では、断面を表すハッチングを省略した。
[0114] キートップ 2は、押圧部材 51とは別に縦方向に移動することが出来るので、キートツ プ 2を押圧操作すると、キートップ 2は下方に移動する。
[0115] キートップ 2の下方への移動により、膨出部 64が下方に移動する。この際に、薄肉 部 63が移動して膨出部 64の下方への移動をスムーズにする。
[0116] 膨出部 64の下方への移動により押し子 71が下方へ移動する。この押し子 71により 、メタルドーム 81は押圧されて弾性変形し、クリック感を発生させる。メタルドーム 81 は弾性変形すると、基材 80上かつメタルドーム 81直下の接点を短絡させる。これは、 例えばメニューの決定等に用いられる。
[0117] 入力部への入力が終わると、各部材の復元力により、方向入力装置 1は初期状態 に戻ることになる。 [0118] (第二の実施形態）
図 9は、第二実施形態に係る方向入力装置 100の一例の概略分解斜視図である。 図 10は、第二の実施形態に係る方向入力装置 100の一例の断面図である。
[0119] キートップ 102、板材 103、第一取付部材 104、カバー部材 105、第二取付部材 1 06、キートップ取付部材 107、変形部材 108、基板 109を備える。
[0120] 基板 109の上に変形部材 108を配置する。変形部材 108には、キートップ取付部 材 107が取り付けられる。また、キートップ取付部材 107には、第二取付部材 106を 取り付ける。第二取付部材 106の上には、カバー部材 105を配置する。第二取付部 材 106には、カバー部材 105を挟んで、第一取付部材 104が取り付けられる。さらに 、キートップ 2は、板材 103、第一取付部材 104、カバー部材 105、第二取付部材 10 6を間に入れてキートップ取付部材 107に取り付けられる。
[0121] 板材 103は、携帯電話機の筐体の一部を構成するものであり、携帯電話機に組み 込んだ場合、図 10のように板材 103とキートップ 102との間には、キートップ 102の下 方への移動に必要なストロークを確保するための隙間が設けられる。
[0122] 第二取付部材 106、キートップ取付部材 107、変形部材 108の上からカバー部材 4 を被せて基板 8に変形部材 108を固定する力、、変形部材 108の備えるピンホール 19 9にピンを通して基板 8に変形部材 108を固定する等、適宜の方法により変形部材 1 08を基板に配置する。
[0123] キートップ 102は、操作者が操作して所望の方向を携帯電話機に入力するための ものである。キートップ 102は、操作部 121と、この操作部 121を支持すると共にこの 操作部の動作を方向入力装置 100の内部機構に伝達する支持部 122とにより構成 される。キートップ 102の形状は、適宜採用し得るが例えば図 10に示すように断面略 T字状とする。
[0124] キートップ 102は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂な どの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。また、キートップ 102は、各種 ガラス、金属等の他の適した材料により形成してもよレ、。
[0125] 板材 103は、携帯電話機の筐体の一部を構成する。板材 103は、ポリカーボネイト 樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等 により形成する。板材 103の形状等は適宜決定できる。また、板材 103は、 SUS等の 金属板等の他の適した材料により形成してもよい。また、板材 103は、キートップ 2の 動作が阻害されない大きさの貫通孔 131を有する。
[0126] カバー部材 105は、第二取付部材 106、キートップ取付部材 107、変形部材 108を 中に収納する。カバー部材 105の上面には、キートップ 102の支持部 122を通し、キ 一トップ 102の入力方向についての動きの限界を決める円形の貫通孔 151が設けら れる。この方向入力装置 100では、入力可能な入力方向が全方向となる。
[0127] カバー部材 105は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂な どの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。また、カバー部材 105は、 SU S等の金属板等の他の適した材料により形成してもよい。カバー部材 105の形状等 は適宜決定できる。
[0128] なお、貫通孔 151は、キートップ 2の入力方向についての動きを、上下左右方向の 四方向や、上下左右方向とこれらの中間方向（例えば右上方向等）の八方向に制限 する形状でも良い。同様に、貫通孔 151は、十六方向、三十二方向等、入力可能な 入力方向がどの程度必要かによりキートップ 102の入力方向についての動きを制限 する形状を決定しても良い。
[0129] 方向入力装置 100に対する入力可能な入力方向は、その用途により適宜決定する ことが出来、この入力方向に対応して貫通孔 151の形状を決定する。また、貫通孔 1 51は、必要に応じてキートップ 102の移動距離を制限する形状とする。
[0130] なお、板材 103の貫通孔 131をカバー部材 105の貫通孔 151と同様の貫通孔とし ても良い。この場合、カバー部材 105の貫通孔 151は、貫通孔 131と同様の貫通孔 としても良い。さらに、板材 103とカバー部材 105とのうち少なくとも一方は、方向入 力装置 100の動作等が実現できるのであれば、他の部材に変更可能である。また、 板材 103とカバー部材 105とのうち少なくとも一方は、方向入力装置 100の動作等が 実現できるのであれば、設けなくても良い。
[0131] 第一取付部材 104と第二取付部材 106とは、カバー部材 105を挟んでこのカバー 部材 105に取り付けられる。第一取付部材 104と第二取付部材 106とは、組み立て られることにより、水平方向に伸びる平行又は略平行な 2つの板材からなるガイドが 形成される。ここでは、断面片側が略コの字形状を有し、この略コの字形状の中に力 バー部材 105が入り込むことで、カバー部材に取り付けられる。このように、第一取付 部材 104と第二取付部材 106とを、略コの字形状（ガイド）の中にカバー部材 105が 入り込むように設けることで、キートップ 102を含む入力部は、水平にスライド可能に 設けられる。
[0132] なお、第一取付部材 104及び第二取付部材 106により構成される略コの字形状の 部分の上部又は下部の内面と、カバー部材 105との間に隙間が存在する力 これは 、変形部材 108の下面がメタルドーム 191と当接することにより、第一取付部材 104 及び第二取付部材 106が支持されているからである。前記の隙間は設けなくても良く 、略コの字形状の部分の上部又は下部の内面と、カバー部材 105とは当接しても良 い。
[0133] 第一取付部材 104の形状は、 Cリング形状としている力 キートップ 102をスライド可 能にすることが出来れば適宜他の形状に変更できる。
[0134] 第二取付部材 105の形状は、円盤 161に凸部 162を設けて形成される。第二取付 部材 105の形状は、キートップ 102をスライド可能にすることが出来れば適宜他の形 状に変更できる。第二取付部材 105の凸部 162の部分には貫通孔 163を設ける。こ の貫通孔 163には、キートップ取付部材 107が縦方向に移動可能に嵌合される。凸 部 162は貫通孔 151の中を通り、カバー部材 105を間に挟んで第一取付部材 104 が取り付けられる。
[0135] 第一取付部材 104及び第二取付部材 105は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン 系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。 また、第一取付部材 104は、 SUS等の金属板等の他の適した材料により形成しても よい。
[0136] キートップ取付部材 107は、円盤 171に凸部 172を設けて形成される。凸部 172は 、貫通孔 163に縦方向に移動可能に嵌合する。キートップ取付部材 107の凸部 172 の部分には貫通孔 173を設ける。この貫通孔 173にはキートップ 102の支持部 122 の一部が嵌合して固定される。これにより、キートップ 102は、キートップ取付部材 10 7に取り付けられる。なお、キートップ取付部材 107には、凹部 174が設けられる。こ の凹部 174には、キートップ 102が回転等しないように、キートップ 102の図示しない 突起が嵌る。キートップ取付部材 107は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、 シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。
[0137] 変形部材 108は、枠体 181、可動部 182、底面部 183により構成される。可動部 18 2は、シート状に形成する。また、可動部 182は、枠体 181と底面部 183 (入力部）と を繋ぐように略水平方向に向かって設けられ、かつ下方に突出するように屈曲させて 設けられる。このように下方に突出させて屈曲させることにより、この可動部の裏面に 設ける可動電極を固定電極に近づけることできる。
[0138] また、本実施形態において、入力可能な入力方向は全方向であるため、可動部 18 2はキートップ 102すなわち入力部を囲んで、円環状に設けられている。この場合、 可動部 182は一つとなる。この可動部 182は、入力可能な入力方向の数等により、 複数設けても良い。例えば、上下左右の四方向の場合には、枠体 181と底面部 183 (入力部）とを繋ぐように、上下左右方向の四方向に変形部をそれぞれ別体に設けて も良い。
[0139] 変形部材 108は、弾性材料等の変形可能な材料により構成される。変形部材 108 は、シリコーンゴム等のゴム材又は熱可塑性エラストマ一、各種合成樹脂等を用いて 形成する。本実施例では、変形部材 108は、導電ラバー等の弾性導電性材料により 一体的に形成される。この場合には、固定電極に対応する位置が可動電極になる。 また、この場合、固定電極に対応する位置の可動部 182の裏面側表層部を可動電 極と表現する。また、可動電極を所定部材の下面に設ける、例えば可動部 182の下 面に設けるといった場合には、この可動部 182の少なくとも下面側を弾性導電性材 料で形成する場合も含むものとする。
[0140] 変形部材 108が、導電性を有さない場合には、可動電極は、例えば蒸着、スパッタ リング等の適宜な金属薄膜の成膜方法を用いて、可動部 182の下面に形成する。ま た、可動電極は、例えばあらかじめ形成した金属薄膜等を接着剤や粘着材等を用い て可動部 182の下面に貼り付けて形成してもよい。なお、可動電極は、固定電極 18 2と接触する際に変形できるように柔軟性を有することが望ましい。
[0141] また、枠体 181の一部又は大部分において、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系 樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂などの各種合成樹脂により形成される力、、金 属等により形成される所謂補強板 187と熱融着ゃ接着等により一体的に形成されて いる。この補強板 187により変形部材 108に剛性が付加できる。
[0142] 本実施形態において、可動部 182が弾性導電性材料により円環状に設けられてい るため、可動電極 182も円環状に設けられている。また可動部 182を上記のように複 数設ける場合は、可動部の固定電極 192に対応する領域が可動電極となり、この場 合可動電極は複数となる。また、可動部自身が導電性を有さない場合には、適宜可 動部に円環状の一の可動電極や、固定電極 192に対応する所定の場所に複数の 可動電極を設ける。
[0143] なお、可動電極を円環状に設ける場合、可動電極は一つとなる力 実際には、複 数の固定電極 192に対応する領域がそれぞれ容量素子を構成する可動電極となる ので、可動電極は複数と捉えることが出来る。本発明において、可動電極又は固定 電極 192のどちら一方が一つであっても他方が複数であれば、一方の可動電極又は 固定電極 192を、他方の数と同じ数、すなわち複数と表現する。本実施形態では、 固定電極が四つなので、可動電極 192も四つとなる。なお、可動電極は、一つに限 らず、四つ、八つ等適宜複数設けても良い。
[0144] 変形部材 108とキートップ取付部材 107とは、熱融着ゃ接着等により一体的に形成 される。これにより、キートップ取付部材 107は変形部材 108に取り付けられる。変形 部材 108の裏面には、キートップ 102と対応する位置に押し子 184が設けられる。押 し子 184は、メタルドーム 191と当接する。押し子 184の形状は、メタルドーム 191を 弾性変形させクリック感を発生させることが出来れば問わない。
[0145] 基板 109は、種々の基板により構成されるが、本実施形態では、携帯電話機の基 板により構成される。基板 109は、基材 190、メタルドーム 191、及び固定電極 192を 有する。
[0146] 固定電極 192は、上下左右四方向に分割している（固定電極 192a乃至 192d)。
すなわち、固定電極 192は四つ設けられている。また、固定電極 192は、絶縁膜によ り被覆され、可動電極が接触しても導通しないように構成される。この絶縁膜は、可動 電極側を被覆するように、可動部 181に設けても良い。固定電極 192は、可動電極 が複数であれば、本実施形態の可動電極と同様に一つであっても良い。また、固定 電極 192は、四つの他、八つ等適宜その数 (例えば固定電極の分割数)を適宜変更 できる。
[0147] メタルドーム 191は、押し子 181に押圧されると弾性変形し、クリック感を発生させる クリック感発生部である。メタルドーム 191は、基板上かつメタルドーム 191の下に設 けられた接点を前記の弾性変形により短絡させる。メタルドーム 191は、金属製の皿 196と、この皿を接点の上で固定するために基材 190に貼付された薄膜フィルムシ ート 195により構成する。また、メタルドーム 191は、クリック感を発生させることが出来 る他のクリック感発生部に変更可能である。
[0148] なお、本実施形態では、入力部は、キートップ 102とキートップ取付部材 107と底面 部 183とにより構成する。入力部は、例えば、キートップと、このキートップのスライドに 伴ってキートップと共にスライドする一以上の部材（ここでは、キートップ取付部材 10 7及び底面部 183が該当する。）とにより構成される。入力部は、例えば、キートップの みで構成してもよい。
[0149] 図 11は方向入力装置 100の第一動作を説明する動作説明図であり、（a)は、初期 状態で、（a)の状態から上方向（図では左方向）を入力していくと（a)から (b)、（b)か ら（c)の状態に変化する。なお、固定電極 192b、固定電極 192c、皿 196、薄膜フィ ルムシート 195、基材 190の断面を表すハッチングは省略した。
[0150] キートップ 102を上方向に操作すると、すなわち、入力部に上方向を入力していくと 、キートップ 102を含む入力部は、第一取付部材 104及び第二取付部材 105が形成 する略コの字形上の部分がガイドとなり、左方向にスライドしてい 図 11 (b)乃至（c) 参照）。スライドの際には、可動部 181の入力方向に対応する領域 (ここでは、左の領 域）が橈んで下方に移動していく。また、スライドの際には、可動部 181が橈むことに より可動部 181の少なくとも一部が下方に移動していく。そして、可動部 181の入力 方向と反対側の領域は、引っ張られて (その少なくとも一部が）上方に移動する。これ により、入力方向に対応する可動電極を固定電極 192dに近づけることが出来る。ま た、反対側については、可動電極を固定電極 192bから遠ざけることが出来る。このよ うに、中央からみて入力方向に対応して対称に (ここでは、円環状に）可動部 183を 設けることにより、入力方向に対応する可動電極を固定電極 192dに近づけ、この可 動電極と反対側の可動電極を固定電極 192bから遠ざけることが出来、静電容量の 変化を大きく捉えることが出来、方向検知が容易となる。
[0151] なお、可動電極は固定電極 192に接触して最も近付くが、接触しても固定電極 19
2の表面には、絶縁膜が設けられているので、可動電極及び固定電極 192を備える 容量素子は、容量素子として機能する。
[0152] なお、可動部 183を、下方に突出させて屈曲させて形成することにより、可動部 18
3は橈む方向が必ず下になるので、入力部のスライドに伴って可動部 183は確実に 下方に移動することになる。
[0153] 図 12は方向入力装置 100の第二動作を説明する動作説明図であり、（a)は、初期 状態で、 (a)の状態からキートップを縦方向に押圧すると（a)から (b)の状態に変化 する。
[0154] キートップ 102は、縦方向に移動することが出来るので、キートップ 102を押圧操作 すると、キートップ 102は下方に移動する。
[0155] キートップ 2の下方への移動により、押し子 184が下方へ移動する。この押し子 184 により、メタルドーム 191は弾性変形し、クリック感を発生させる。メタルドーム 191は 弾性変形すると、基板上かつメタルドーム 191直下の接点を短絡させる。これは、例 えばメニューの決定等に用いられる。
[0156] (変形例）
第一の実施形態及び第二の実施形態における部材の形状等は、適宜変更可能で ある。
[0157] 例えば、第二部材 6や、変形部材 108は、機能キー等が配置されたキーシートを構 成するシート状部材であるキーベースとして形成してもよい。
[0158] また可動電極が固定電極に (絶縁層を介して)接触する場合、固定電極の内側又 は外側に、可動電極が接触することにより短絡可能な 2本の線状電極を設けても良 い。この線状電極が可動電極に短絡された場合、これを方向検知開始の励起信号 等に用いることが出来る。 2本線状電極は、例えば、同心円状にリング状に設けられ る。また、この線状電極は、可動電極側に設けても良ぐこの場合、固定電極の線状 電極と接触する部分は、線状電極を短絡可能とするように絶縁層を設けな!/、。
[0159] (その他）
本発明の一実施形態に係る方向入力装置 200を用いた方向検知の方法について 説明する。多方向入力装置 200の構成は、上記の方向入力装置 1や、方向入力装 置 100と同様でよい。
[0160] 図 13は、方向入力装置 200を携帯電話に組み込んだ場合の概略構成図である。
なお、図 13ίこおレヽて、固定電極 260a、 260b, 260c, 260diこ付されたノヽツチング (ま 、固定電極 260a、 260b, 260c, 260dを明瞭にするためのもので断面を表すもので はない。また、ここでは、容量素子を四つ用いた場合について説明するが、容量素子 の数は適宜変更可能である。容量素子の数が変更されても方向検知の原理は以下 の説明に準じる。
[0161] 可動電極 250は、上記の方向入力装置 1や方向入力装置 100の可動部の下面に 設けられた円環状の可動電極に対応する。固定電極 260a、 260b, 260c, 260dは 、上記の方向入力装置 1や方向入力装置 100の固定電極 82a、 82b、 82c、 82dや 固定電極 192a、 192b, 192c, 192dに対応する。
[0162] 可動電極 260と、固定電極 260a、 260b, 260c, 260dそれぞれとは、上下左右方 向に四つの容量素子を構成する。入力部の任意方向への操作に伴って可動電極 2 0は移動する。この移動により、この四つの容量素子のうちの少なくとも一つの容量素 子の静電容量が変化する。特に、可動電極 260のうちの固定電極に対応し、かつ入 力方向に対応する部分（例えば右方向への入力ならば、固定電極 260aに対応する 可動電極）が固定電極に近付くので、入力方向に対応した少なくとも一つの容量素 子（固定電極 260aを有する容量素子）の静電容量が変化（増加）する。これにより。 可動電極 250の移動に伴う静電容量の変化から入力部の入力方向（上記では、右 方向）が検知できる。なお、特に上記の第二の実施形態の場合や、入力可能な入力 方向が八方向や全方向の場合の第一の実施形態の場合等、四つの容量素子の静 電容量の変化を適宜組み合わせて用いても良!/、。
[0163] C/V変換 IC201、 A/D202、 CPU240等は制御部を構成する。制御部を構成 する A/D202、 CPU240等の部材は、信号処理回路等の論理回路や他の適した 部材に適宜変更可能である。
[0164] また、制御部は、前記の静電容量の変化から入力部の入力に用いた力の強さ及び 又は力の速さもさらに測定する処理を行うことができる。
[0165] 上記四つの容量素子の内の少なくとも一つの静電容量の変化による静電容量の変 化量は、 C/V変換 IC201が電圧値の変化量（Δν)に変換する。電圧値の変化量 は A/D202によりデジタル信号に変換され、 CPU203は変換されたデジタル信号 から上記四つの容量素子の内の少なくとも一つの静電容量の変化量を認識する。こ の認識した四つの静電容量の変化量から入力方向を検知する。このように静電容量 の変化量 (例えば各容量素子の静電容量の変化のバランスでもよい）を方向検知に 用いることにより、理論的には 360度全ての任意方向の検知が可能である。そして C PU203は、この任意方向に対応するように携帯電話の表示装置 290の画面上のポ インタを移動させる等、方向検知した任意方向に応じて処理を行う。
[0166] 静電容量の変化による方向検知の処理方法は適宜変更可能である。
[0167] さらに静電容量の変化量で、入力部の入力に用いた力の強さ及び又は力の速さも さらに測定できる。力の強さは静電容量の変化量から分かる。また、力の速さは前記 変化量を入力操作に要した時間で割ればよい。制御部はこの力の強さ及び又は力 の速さに応じた処理が出来る。

Claims

請求の範囲
[1] 容量素子の容量変化によって入力方向を検知するための方向入力装置であって、 入力可能な入力方向に対応して水平にスライドする入力部と、
可動電極及び固定電極を備え、前記入力部に入力された入力方向を検知するた めの容量素子と、
前記入力部のスライドに伴い下方に移動し、この移動に伴って前記入力部に入力 された入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電 極に近付ける一以上の可動部とを備えることを特徴とする方向入力装置。
[2] 請求項 1記載の方向入力装置において、
前記入力部は、入力方向に対応してスライドしながら傾倒可能に設け、 前記可動部は、前記入力部がスライドしながら傾倒するのに伴い下方に移動し、こ の移動に伴って前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極を下方 に移動させて対向する前記固定電極に近付けるように設けたことを特徴とするもの。
[3] 請求項 1記載の方向入力装置において、
前記可動部は、前記入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を前記 入力部のスライドする進路に有し、かつ水平にスライドする前記入力部により前記傾 斜が押圧されて下方に移動するように設け、
前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記可動部の下 面に設けたことを特徴とするもの。
[4] 請求項 1記載の方向入力装置において、
前記一以上の可動部は、
前記入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を前記入力部のスライ ドする進路に有し、かつ水平にスライドする前記入力部により前記傾斜が押圧されて 下方に移動する一以上の第一可動部と、
前記入力部を囲むように前記第一可動部の下方に設け、かつ前記第一可動部に 押圧されて少なくとも一部が下方に移動する一以上の第二可動部とを備え、 前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記第二可動部 の下面に設けたことを特徴とするもの。
[5] 請求項 3又は 4記載の方向入力装置において、
前記入力部は、入力方向に対応してスライドしながら傾倒可能に設け、 前記可動部は、スライドしながら傾倒する前記入力部に押圧されて下方に移動する ように設けたことを特徴とするもの。
[6] 請求項 1記載の方向入力装置において、
前記可動部は、シート状に形成し、下方に突出するように屈曲して形成し、前記入 力部のスライドに伴って下方に向力、つて橈むことによって下方に移動するように設け 前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記可動部の下 面に設けたことを特徴とするもの。
[7] 請求項 2又は 5記載の方向入力装置において、
前記入力部は、少なくともキートップを備え、キートップを縦方向に押圧するとこのキ 一トップが下方に移動するように形成し、
前記キートップの下方への移動に伴って下方に移動し、クリック感を発生させるタリ ック感発生部を押圧する押し子をさらに備えることを特徴とするもの。
[8] 請求項 2、 5、又は 7記載の方向入力装置において、
前記入力部の中央下面に頂部が当接する膨出部をさらに備えることを特徴とするも の。
[9] 請求項 1、 3、 4、又は 6記載の方向入力装置において、
前記入力部は、少なくともキートップを備え、キートップを縦方向に押圧するとこのキ 一トップが下方に移動するように形成し、
前記キートップの下方への移動に伴って下方に移動し、クリック感を発生させるタリ ック感発生部を押圧する押し子をさらに備えることを特徴とするもの。
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