JP2003223275A - 入力装置 - Google Patents
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
- G01D5/2405—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by varying dielectric
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成が簡単で、薄型であるにも拘わらず、小
型で、しかも安価に製作可能とする。 【解決手段】 少なくとも1つの1次電極2と、複数の
2次電極3とを同一面内に形成する。両電極の表面側に
位置する導電体8によって変化する、前記1次電極2と
前記2次電極3との間の静電容量の違いに基づいて、前
記導電体8の位置を特定する。
型で、しかも安価に製作可能とする。 【解決手段】 少なくとも1つの1次電極2と、複数の
2次電極3とを同一面内に形成する。両電極の表面側に
位置する導電体8によって変化する、前記1次電極2と
前記2次電極3との間の静電容量の違いに基づいて、前
記導電体8の位置を特定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポインティングデ
バイス等として利用可能な静電容量式の入力装置に関す
るものである。
バイス等として利用可能な静電容量式の入力装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、静電容量式の入力装置として、例
えば、次のような構成のものが公知である。
えば、次のような構成のものが公知である。
【0003】特開2000−357050号公報には、
捩れ変形部を操作して可動電極を傾斜させることによ
り、対向する複数の電極との間の静電容量の変化を検出
する構成が開示されている。
捩れ変形部を操作して可動電極を傾斜させることによ
り、対向する複数の電極との間の静電容量の変化を検出
する構成が開示されている。
【0004】特開平8−5481号公報には、基板の中
央部に送信電極、その周囲のX方向及びY方向に受信電
極を配置し、これらの上方で移動電極を移動させること
により、各電極との対向面積の変化を静電容量として検
出し、外部からの力の大きさ及び向きを測定するように
した構成が開示されている。
央部に送信電極、その周囲のX方向及びY方向に受信電
極を配置し、これらの上方で移動電極を移動させること
により、各電極との対向面積の変化を静電容量として検
出し、外部からの力の大きさ及び向きを測定するように
した構成が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の入力装置では、電極を上下方向に対向させなければ
ならず、厚さ寸法が大きくなると共に、捩れ変形部や移
動電極のような機構部品が必要となる。このため、部品
点数が増大して構成が複雑化し、組立作業性が悪化する
だけでなく、損傷しやすく、しかも高価なものとなる。
来の入力装置では、電極を上下方向に対向させなければ
ならず、厚さ寸法が大きくなると共に、捩れ変形部や移
動電極のような機構部品が必要となる。このため、部品
点数が増大して構成が複雑化し、組立作業性が悪化する
だけでなく、損傷しやすく、しかも高価なものとなる。
【0006】そこで、本発明者らは、一対の電極を同一
面内に配置する場合であっても、その表面に導電体を位
置させることにより両電極間の静電容量が変化する点に
着目し、本発明を想到するに至った。
面内に配置する場合であっても、その表面に導電体を位
置させることにより両電極間の静電容量が変化する点に
着目し、本発明を想到するに至った。
【0007】すなわち、本発明は、構成が簡単で、薄型
であるにも拘わらず、小型で、しかも安価に製作できる
入力装置を提供することを課題とする。
であるにも拘わらず、小型で、しかも安価に製作できる
入力装置を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、少なくとも1つの1次電極
と、複数の2次電極とを同一面内に形成し、前記両電極
の表面側に位置する導電体によって変化する、前記1次
電極と前記2次電極との間の静電容量の違いに基づい
て、前記導電体の位置を特定するようにしたものであ
る。
決するための手段として、少なくとも1つの1次電極
と、複数の2次電極とを同一面内に形成し、前記両電極
の表面側に位置する導電体によって変化する、前記1次
電極と前記2次電極との間の静電容量の違いに基づい
て、前記導電体の位置を特定するようにしたものであ
る。
【0009】この構成により、両電極の表面側で導電体
を移動させると、1次電極と2次電極との位置関係が特
定されているので、1次電極と2次電極の間に於ける静
電容量の変化に基づいて、導電体の移動速度や移動位置
を検出することができる。共通の1次電極と各2次電極
との間の静電容量の変化に基づいて導電体の位置を特定
しているので、単に複数の電極間での静電容量を検出す
る場合に比べて検出精度を高めることができる。
を移動させると、1次電極と2次電極との位置関係が特
定されているので、1次電極と2次電極の間に於ける静
電容量の変化に基づいて、導電体の移動速度や移動位置
を検出することができる。共通の1次電極と各2次電極
との間の静電容量の変化に基づいて導電体の位置を特定
しているので、単に複数の電極間での静電容量を検出す
る場合に比べて検出精度を高めることができる。
【0010】前記両電極の表面に、操作面を構成する第
1絶縁層を形成すると、電極の汚染を防止しつつ、操作
性を高めることが可能となる点で好ましい。
1絶縁層を形成すると、電極の汚染を防止しつつ、操作
性を高めることが可能となる点で好ましい。
【0011】前記両電極の裏面側に第2絶縁層を介して
接地層を形成すると、操作面側での静電容量の変化を的
確に捉えることが可能となる点で好ましい。
接地層を形成すると、操作面側での静電容量の変化を的
確に捉えることが可能となる点で好ましい。
【0012】前記1次電極と前記2次電極との間の静電
容量の総計を算出し、該静電容量の総計の変化に基づい
て前記導電体の有無を検出するようにしてもよい。
容量の総計を算出し、該静電容量の総計の変化に基づい
て前記導電体の有無を検出するようにしてもよい。
【0013】前記第2絶縁層を、感圧により誘電率を変
化させる材料で構成すると、前記導電体による押し込み
状態を検出することが可能となる点で好ましい。
化させる材料で構成すると、前記導電体による押し込み
状態を検出することが可能となる点で好ましい。
【0014】少なくとも、前記第1絶縁層を、透光性を
有する材料で構成すると、電極位置を操作面側から目視
可能となる点で好ましい。
有する材料で構成すると、電極位置を操作面側から目視
可能となる点で好ましい。
【0015】全体をドーム状に形成すると、中央部から
の操作方向や操作位置の判別が容易となる点で好まし
い。
の操作方向や操作位置の判別が容易となる点で好まし
い。
【0016】前記両電極の裏面側に回路基板を一体的に
設けると、コンパクトな構成とすることが可能となる点
で好ましい。
設けると、コンパクトな構成とすることが可能となる点
で好ましい。
【0017】前記1次電極と前記2次電極を樹枝状にそ
れぞれ形成し、互いに入り込んだ状態に配置すると、導
電体の有無の検出精度を高めることが可能となる点で好
ましい。
れぞれ形成し、互いに入り込んだ状態に配置すると、導
電体の有無の検出精度を高めることが可能となる点で好
ましい。
【0018】前記1次電極を環状に形成し、前記各2次
電極を、前記1次電極に沿って形成すると、導電体を電
極に沿って回転させた際の移動位置をも検出可能とな
る。
電極を、前記1次電極に沿って形成すると、導電体を電
極に沿って回転させた際の移動位置をも検出可能とな
る。
【0019】前記両電極を備え、表面の誘電体の位置を
両電極間の静電容量の変化に基づいて検出する検出部
と、該検出部の押込操作を検出する手段を備えた実装部
と、検出部及び実装部を押込可能に支持するベース部と
からなり、ベース部に、前記検出部の各電極に常に圧接
するように弾性変形可能な電極端子を備えると、コンパ
クトな構成で、高精度に加工することが可能となる点で
好ましい。
両電極間の静電容量の変化に基づいて検出する検出部
と、該検出部の押込操作を検出する手段を備えた実装部
と、検出部及び実装部を押込可能に支持するベース部と
からなり、ベース部に、前記検出部の各電極に常に圧接
するように弾性変形可能な電極端子を備えると、コンパ
クトな構成で、高精度に加工することが可能となる点で
好ましい。
【0020】前記検出部は、電極間の静電容量の変化に
基づいて誘電体の位置を演算する演算手段と、該演算手
段で演算した結果を出力する外部端子とを備えるように
するのが好ましい。
基づいて誘電体の位置を演算する演算手段と、該演算手
段で演算した結果を出力する外部端子とを備えるように
するのが好ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を添
付図面に従って説明する。
付図面に従って説明する。
【0022】図1〜図3は、第1実施形態に係る入力装
置を示す。この入力装置は平面視矩形の薄板状で、操作
面7側から、第1絶縁層1、1次電極2及び2次電極3
(3a,3b,3c,3d)、第2絶縁層4、接地層
5、及び第3絶縁層6で構成されている。
置を示す。この入力装置は平面視矩形の薄板状で、操作
面7側から、第1絶縁層1、1次電極2及び2次電極3
(3a,3b,3c,3d)、第2絶縁層4、接地層
5、及び第3絶縁層6で構成されている。
【0023】第1絶縁層1は、ポリエチレンテレフタレ
ート(PET)やポリイミド等の絶縁材料を厚さ約0.
1mmで、一辺20mmの正方形に形成したもので、そ
の表面が操作面7である。
ート(PET)やポリイミド等の絶縁材料を厚さ約0.
1mmで、一辺20mmの正方形に形成したもので、そ
の表面が操作面7である。
【0024】1次電極2及び2次電極3は、同一面内
に、銅等の導電性材料を厚さ約10μmに形成したもの
である。図2に示すように、1次電極2は対角線方向に
延びる十字状で、2次電極3は、1次電極2の間に所定
の間隙寸法を介して配設される三角形状である。両電極
2,3間には、図示しない電源から電圧が印加される。
に、銅等の導電性材料を厚さ約10μmに形成したもの
である。図2に示すように、1次電極2は対角線方向に
延びる十字状で、2次電極3は、1次電極2の間に所定
の間隙寸法を介して配設される三角形状である。両電極
2,3間には、図示しない電源から電圧が印加される。
【0025】第2絶縁層4及び第3絶縁層6は、前記第
1絶縁層1と同様な絶縁材料を厚さ20〜30μmに形
成したものである。
1絶縁層1と同様な絶縁材料を厚さ20〜30μmに形
成したものである。
【0026】接地層5は、銅等の導電性材料を厚さ約1
0μmに形成したもので、前記第1絶縁層1の操作面7
に導電体8(ここでは、指)が位置することによる1次
電極2と2次電極3との間の静電容量の変化を適切に検
出するために設けられている。
0μmに形成したもので、前記第1絶縁層1の操作面7
に導電体8(ここでは、指)が位置することによる1次
電極2と2次電極3との間の静電容量の変化を適切に検
出するために設けられている。
【0027】前記構成の入力装置は、例えば、第1絶縁
層1の裏面に、1次電極2及び2次電極3、第2絶縁層
4、接地層5、及び第3絶縁層6を、プリント印刷、ス
パッタリング等により、順次形成し、1次電極2、2次
電極3、及び接地層5を、図4に示す電子回路に接続す
ることにより簡単に完成することができる。完成した入
力装置では、非常に薄い各層を、既存の方法により積層
しただけの構成である。このため、薄型であるにも拘わ
らず、小型で、しかも安価に製作することができる。ま
た、1次電極2と2次電極3は、それらの間の上方領域
(第1絶縁層1を含む。)を誘電体とするコンデンサと
して作用する。このため、操作面7に導電体8が位置す
ると、1次電極2と各2次電極3との間の静電容量がそ
れぞれ変化するので、この変化に基づいて、後述するよ
うにして導電体8の位置を特定することが可能である。
層1の裏面に、1次電極2及び2次電極3、第2絶縁層
4、接地層5、及び第3絶縁層6を、プリント印刷、ス
パッタリング等により、順次形成し、1次電極2、2次
電極3、及び接地層5を、図4に示す電子回路に接続す
ることにより簡単に完成することができる。完成した入
力装置では、非常に薄い各層を、既存の方法により積層
しただけの構成である。このため、薄型であるにも拘わ
らず、小型で、しかも安価に製作することができる。ま
た、1次電極2と2次電極3は、それらの間の上方領域
(第1絶縁層1を含む。)を誘電体とするコンデンサと
して作用する。このため、操作面7に導電体8が位置す
ると、1次電極2と各2次電極3との間の静電容量がそ
れぞれ変化するので、この変化に基づいて、後述するよ
うにして導電体8の位置を特定することが可能である。
【0028】前記構成の入力装置は、例えば、図4に示
す次のような回路構成により、ポインティングデバイ
ス、携帯電話、情報端末(PDA)等で使用することが
できる。
す次のような回路構成により、ポインティングデバイ
ス、携帯電話、情報端末(PDA)等で使用することが
できる。
【0029】図4では、1次電極2と各2次電極3a,
3b,3c,3dとの間の静電容量を、C/V変換回路
140(静電容量/電圧変換回路)9a,9b,9c,
9dを介して演算回路10a,10b,10cに取り込
むようにしている。そして、導電体8、例えば、指が操
作面7に位置しているか否かは、1次電極2と各2次電
極3a,3b,3c,3dとの間の静電容量の総計(平
均値でもよい。)の変化に基づいて検出する。実際に
は、C/V変換回路1409a,9b,9c,9dによ
って静電容量を電圧値VA,VB,VC,VDに変換
し、第3演算回路10cにて、その電圧値VA,VB,
VC,VDを総計し、その値が基準値よりも大きくなれ
ば操作面7に指が位置していると判断し、逆に小さくな
れば位置していないと判断する。
3b,3c,3dとの間の静電容量を、C/V変換回路
140(静電容量/電圧変換回路)9a,9b,9c,
9dを介して演算回路10a,10b,10cに取り込
むようにしている。そして、導電体8、例えば、指が操
作面7に位置しているか否かは、1次電極2と各2次電
極3a,3b,3c,3dとの間の静電容量の総計(平
均値でもよい。)の変化に基づいて検出する。実際に
は、C/V変換回路1409a,9b,9c,9dによ
って静電容量を電圧値VA,VB,VC,VDに変換
し、第3演算回路10cにて、その電圧値VA,VB,
VC,VDを総計し、その値が基準値よりも大きくなれ
ば操作面7に指が位置していると判断し、逆に小さくな
れば位置していないと判断する。
【0030】また、操作面7での指の位置により1次電
極2と各2次電極3a,3b,3c,3dの間で静電容
量が相違する。詳しくは、1次電極2と2次電極3a及
び3bとの間の静電容量CA及びCBは、指が操作面7
の中心から図2の左右(X方向)のいずれに位置してい
るのかによって値が相違する。また、1次電極2と2次
電極3c及び3dとの間の静電容量CC及びCDは、指
が操作面7の中心から図2の上下(Y方向)のいずれに
位置しているのかによって値が相違する。そこで、C/
V変換回路1409a及び9bで変換された電圧値VA
及びVBの差に基づいて、演算回路10aによって導電
体8のX方向の位置を検出する。電圧値VAがVBより
も大きければ、導電体8は右側に位置し、逆に、電圧値
VBがV Aよりも大きければ、左側に位置していると判
断され、その差の大きさから右側のどの位置であるのか
が特定される。また、C/V変換回路1409c及び9
dで変換された電圧値VC及びVDの差に基づいて、演
算回路10bによって導電体8のY方向の位置を検出す
る。電圧値VCがVDよりも大きければ、導電体8は右
側に位置し、逆に、電圧値VDがVCよりも大きけれ
ば、左側に位置していると判断され、その差の大きさか
ら左側のどの位置であるのかが特定される。また、導電
体8の移動により、順次、1次電極2と各2次電極3
a,3b,3c,3dとの間の静電容量が変化するの
で、この静電容量の変化率に基づいて導電体8の移動速
度をも特定することができる。
極2と各2次電極3a,3b,3c,3dの間で静電容
量が相違する。詳しくは、1次電極2と2次電極3a及
び3bとの間の静電容量CA及びCBは、指が操作面7
の中心から図2の左右(X方向)のいずれに位置してい
るのかによって値が相違する。また、1次電極2と2次
電極3c及び3dとの間の静電容量CC及びCDは、指
が操作面7の中心から図2の上下(Y方向)のいずれに
位置しているのかによって値が相違する。そこで、C/
V変換回路1409a及び9bで変換された電圧値VA
及びVBの差に基づいて、演算回路10aによって導電
体8のX方向の位置を検出する。電圧値VAがVBより
も大きければ、導電体8は右側に位置し、逆に、電圧値
VBがV Aよりも大きければ、左側に位置していると判
断され、その差の大きさから右側のどの位置であるのか
が特定される。また、C/V変換回路1409c及び9
dで変換された電圧値VC及びVDの差に基づいて、演
算回路10bによって導電体8のY方向の位置を検出す
る。電圧値VCがVDよりも大きければ、導電体8は右
側に位置し、逆に、電圧値VDがVCよりも大きけれ
ば、左側に位置していると判断され、その差の大きさか
ら左側のどの位置であるのかが特定される。また、導電
体8の移動により、順次、1次電極2と各2次電極3
a,3b,3c,3dとの間の静電容量が変化するの
で、この静電容量の変化率に基づいて導電体8の移動速
度をも特定することができる。
【0031】なお、前記実施形態では、図2及び図3に
示すように電極2,3を配置するようにしたが、図5〜
図9に示すように配置してもよい。
示すように電極2,3を配置するようにしたが、図5〜
図9に示すように配置してもよい。
【0032】図5では、1次電極2及び2次電極3a,
3b,3c,3dに樹枝状(ここでは櫛歯状)の第1延
設部11a及び第2延設部11bをそれぞれ形成し、そ
れらが各領域に入り込んで、互いに干渉しないように隣
接して配置されている。これによれば、操作面7のいず
れの場所に導電体8を位置させたとしても、その導電体
8の対向部分には必ず1次電極2が位置することにな
る。したがって、1次電極2と各2次電極3a,3b,
3c,3dとの間の静電容量の総和を正確に検出するこ
と、すなわち操作面7に導電体8が位置するか否かの判
断を適切に行うことが可能となる。
3b,3c,3dに樹枝状(ここでは櫛歯状)の第1延
設部11a及び第2延設部11bをそれぞれ形成し、そ
れらが各領域に入り込んで、互いに干渉しないように隣
接して配置されている。これによれば、操作面7のいず
れの場所に導電体8を位置させたとしても、その導電体
8の対向部分には必ず1次電極2が位置することにな
る。したがって、1次電極2と各2次電極3a,3b,
3c,3dとの間の静電容量の総和を正確に検出するこ
と、すなわち操作面7に導電体8が位置するか否かの判
断を適切に行うことが可能となる。
【0033】図6では、2次電極3(3a,3b,3
c,3d)は、1次電極2の中心から径方向にそれぞれ
2分割されている。これにより、1次電極2の中心から
離れた外周側の広い領域に亘って精度良く導電体8の位
置を検出することが可能となる。また、2次電極3を径
方向に分割する数は、2分割に限らず、3分割以上とす
ることも可能である。
c,3d)は、1次電極2の中心から径方向にそれぞれ
2分割されている。これにより、1次電極2の中心から
離れた外周側の広い領域に亘って精度良く導電体8の位
置を検出することが可能となる。また、2次電極3を径
方向に分割する数は、2分割に限らず、3分割以上とす
ることも可能である。
【0034】図7では、1次電極2は中心から8方向に
延び、各延設部12の間に2次電極3(3a〜3h)が
それぞれ配置されている。つまり、2次電極3は8分割
されて配置されている。これにより、前記実施形態のよ
うな2方向(X方向及びY方向)の判別に比べて、導電
体8が1次電極2の中心部からいずれの方向に位置にあ
るのかを、より一層正確に検出することが可能となる。
延び、各延設部12の間に2次電極3(3a〜3h)が
それぞれ配置されている。つまり、2次電極3は8分割
されて配置されている。これにより、前記実施形態のよ
うな2方向(X方向及びY方向)の判別に比べて、導電
体8が1次電極2の中心部からいずれの方向に位置にあ
るのかを、より一層正確に検出することが可能となる。
【0035】図8では、1次電極2が環状に形成され、
その外周縁に沿って4箇所等分に2次電極3(3a〜3
d)が形成されている。これによれば、両電極2,3に
沿って導電体8を回転移動させると、その回転方向及び
回転位置を検出することができるので、例えば、ビデオ
のリモコンに採用して早送りや巻戻し機能を発揮させる
ことも可能である。
その外周縁に沿って4箇所等分に2次電極3(3a〜3
d)が形成されている。これによれば、両電極2,3に
沿って導電体8を回転移動させると、その回転方向及び
回転位置を検出することができるので、例えば、ビデオ
のリモコンに採用して早送りや巻戻し機能を発揮させる
ことも可能である。
【0036】図9(a)〜(d)には、導電体8のY方
向の移動のみを検出可能とした電極2,3の配置例が示
されている。図9(a)では、1次電極2の上下に2次
電極3が配置されている。図9(b)では、上下に配置
した2次電極3の両側に1次電極2が配置されている。
図9(c)では、1次電極2が斜めに配置され、2次電
極3は1次電極2に沿って一方から他方に向かって徐々
に幅寸法が小さくなるように形成されている。図9
(d)では、2次電極3の対向縁が斜めに形成され、こ
れら2次電極3の両側に1次電極2が配置されている。
これらの配置例によれば、上下いずれか一方に導電体8
をスライド移動させることにより、マウスホイールとし
ての機能(画面に於けるスクロール機能等)を発揮させ
ることができる。
向の移動のみを検出可能とした電極2,3の配置例が示
されている。図9(a)では、1次電極2の上下に2次
電極3が配置されている。図9(b)では、上下に配置
した2次電極3の両側に1次電極2が配置されている。
図9(c)では、1次電極2が斜めに配置され、2次電
極3は1次電極2に沿って一方から他方に向かって徐々
に幅寸法が小さくなるように形成されている。図9
(d)では、2次電極3の対向縁が斜めに形成され、こ
れら2次電極3の両側に1次電極2が配置されている。
これらの配置例によれば、上下いずれか一方に導電体8
をスライド移動させることにより、マウスホイールとし
ての機能(画面に於けるスクロール機能等)を発揮させ
ることができる。
【0037】また、前記実施形態では、接地層5は1次
電極2と2次電極3との間の静電容量の変化を適切に検
出するために設けただけであるが、第2絶縁層4を感圧
より誘電率を変化させる、例えば、窒化アルミ(Al
N)等で構成することにより、操作面7の押し込みの有
無を検出できるようにしてもよい。すなわち、電極2,
3と接地層5の間に於ける静電容量の変化を検出すれ
ば、操作面7が押し込まれたか否かを検出することがで
き、例えば、画面のスクロールを連続的に行わせる等の
他の機能を付加することが可能となる。
電極2と2次電極3との間の静電容量の変化を適切に検
出するために設けただけであるが、第2絶縁層4を感圧
より誘電率を変化させる、例えば、窒化アルミ(Al
N)等で構成することにより、操作面7の押し込みの有
無を検出できるようにしてもよい。すなわち、電極2,
3と接地層5の間に於ける静電容量の変化を検出すれ
ば、操作面7が押し込まれたか否かを検出することがで
き、例えば、画面のスクロールを連続的に行わせる等の
他の機能を付加することが可能となる。
【0038】また、前記実施形態では、第1絶縁層1や
電極2,3等を不透明な材料で構成するようにしたが、
少なくとも第1絶縁層1を、透光性を有する材料で構成
するようにしてもよい。これによれば、電極配置を視認
可能となるほか、視認可能な領域に、種々の表示を施し
たり、液晶画面で構成することにより、種々の用途に使
用可能となる。
電極2,3等を不透明な材料で構成するようにしたが、
少なくとも第1絶縁層1を、透光性を有する材料で構成
するようにしてもよい。これによれば、電極配置を視認
可能となるほか、視認可能な領域に、種々の表示を施し
たり、液晶画面で構成することにより、種々の用途に使
用可能となる。
【0039】また、前記実施形態では、操作面7を平坦
面としたが、図10(a),(b)に示すようにドーム
状に形成することも可能である。この場合、第1絶縁層
1に順次電極2,3等を形成して平板状としたのち、プ
レス加工等によってドーム状とすればよい。これによれ
ば、操作面7の中心位置や導電体8の操作方向を感覚的
に認識することができ、操作性が良い。なお、第3絶縁
層6の下面に形成される空間には入力装置の変形を防止
するために、図10(a)に示すように、同形状の基台
13を形成するようにしてもよいが、基台13を平坦と
して空間を形成することにより入力装置の変形を可能と
してもよい。これによれば、第3絶縁層6と基台13と
に接点14a,14b(電極2,3のような層でよ
い。)をそれぞれ形成し、これら接点14a,14bの
開閉により入力装置が押圧されたか否かを検出するよう
にしてもよい。
面としたが、図10(a),(b)に示すようにドーム
状に形成することも可能である。この場合、第1絶縁層
1に順次電極2,3等を形成して平板状としたのち、プ
レス加工等によってドーム状とすればよい。これによれ
ば、操作面7の中心位置や導電体8の操作方向を感覚的
に認識することができ、操作性が良い。なお、第3絶縁
層6の下面に形成される空間には入力装置の変形を防止
するために、図10(a)に示すように、同形状の基台
13を形成するようにしてもよいが、基台13を平坦と
して空間を形成することにより入力装置の変形を可能と
してもよい。これによれば、第3絶縁層6と基台13と
に接点14a,14b(電極2,3のような層でよ
い。)をそれぞれ形成し、これら接点14a,14bの
開閉により入力装置が押圧されたか否かを検出するよう
にしてもよい。
【0040】また、前記実施形態では、1次電極2と2
次電極3の間の静電容量をC/V変換回路1409a〜
9dにより電圧値に変換するようにしたが、C/F変換
回路(静電容量/周波数変換回路)により周波数に変換
したり、遅延回路により遅延時間に変換したりすること
も可能である。特に、遅延回路を採用すれば、回路構成
を簡略化できるという利点がある。
次電極3の間の静電容量をC/V変換回路1409a〜
9dにより電圧値に変換するようにしたが、C/F変換
回路(静電容量/周波数変換回路)により周波数に変換
したり、遅延回路により遅延時間に変換したりすること
も可能である。特に、遅延回路を採用すれば、回路構成
を簡略化できるという利点がある。
【0041】また、前記実施形態では、電子回路を入力
装置とは別に設けるようにしたが、前記第3絶縁層6に
代えて、電子回路を形成した基板を一体化するように構
成することも可能である。これによれば、コンパクトに
構成することが可能となる。
装置とは別に設けるようにしたが、前記第3絶縁層6に
代えて、電子回路を形成した基板を一体化するように構
成することも可能である。これによれば、コンパクトに
構成することが可能となる。
【0042】図11は、第2実施形態に係る入力装置を
示す。この入力装置は、ベース部100、実装部10
2、及び検出部104で構成されている。
示す。この入力装置は、ベース部100、実装部10
2、及び検出部104で構成されている。
【0043】ベース部100は、図12及び図13に示
すように、中央部に貫通孔100a、その周囲の複数箇
所に端子保持部106をそれぞれ形成されている。貫通
孔100aにはICチップ108が配設される。ICチ
ップ108では、後述するように、検出面での指の位置
検出を行う。端子保持部106は、外部端子110が配
設される第1端子保持部111と、電極端子112が配
設される第2端子保持部113とからなる。第1端子保
持部111は、ベース部100の上面に開口する矩形状
の凹部111aと、この凹部111aからベース部10
0の下面に貫通する矩形孔111bとで構成されてい
る。第2端子保持部113は、前記第1端子保持部11
1aと同様な凹部113a及び矩形孔113bと、上下
面を連通する連通孔113cと、下面に形成されて矩形
孔113aと連通孔113bを接続する溝部113dと
で構成されている。溝部113dは、連通孔113bに
向かうに従って徐々に上面側に傾斜している。外部端子
110は、矩形孔113bに挿通されて折り曲げられる
ことにより凹部113a内に位置決めされる接触部11
0aと、ベース部100の下面から外径側に延在する端
子部110bとからなる。電極端子112は、矩形孔1
13bに挿通されて折り曲げられることにより凹部11
3a内に位置決めされる支持部112aと、溝部113
d内を延び、2股に分かれ、連通孔113cを貫通して
上方に突出する圧接部112bとで構成されている。ま
た、ベース部100の上面には、3箇所に位置決め突部
114がそれぞれ突出し、外周縁4箇所が切り欠かれる
ことにより係止受部116が形成されている。
すように、中央部に貫通孔100a、その周囲の複数箇
所に端子保持部106をそれぞれ形成されている。貫通
孔100aにはICチップ108が配設される。ICチ
ップ108では、後述するように、検出面での指の位置
検出を行う。端子保持部106は、外部端子110が配
設される第1端子保持部111と、電極端子112が配
設される第2端子保持部113とからなる。第1端子保
持部111は、ベース部100の上面に開口する矩形状
の凹部111aと、この凹部111aからベース部10
0の下面に貫通する矩形孔111bとで構成されてい
る。第2端子保持部113は、前記第1端子保持部11
1aと同様な凹部113a及び矩形孔113bと、上下
面を連通する連通孔113cと、下面に形成されて矩形
孔113aと連通孔113bを接続する溝部113dと
で構成されている。溝部113dは、連通孔113bに
向かうに従って徐々に上面側に傾斜している。外部端子
110は、矩形孔113bに挿通されて折り曲げられる
ことにより凹部113a内に位置決めされる接触部11
0aと、ベース部100の下面から外径側に延在する端
子部110bとからなる。電極端子112は、矩形孔1
13bに挿通されて折り曲げられることにより凹部11
3a内に位置決めされる支持部112aと、溝部113
d内を延び、2股に分かれ、連通孔113cを貫通して
上方に突出する圧接部112bとで構成されている。ま
た、ベース部100の上面には、3箇所に位置決め突部
114がそれぞれ突出し、外周縁4箇所が切り欠かれる
ことにより係止受部116が形成されている。
【0044】実装部102は、円盤状の基板117の中
央部1箇所及び外周部4箇所にタクタイルスイッチ11
8をそれぞれ実装したものである。基板117の外周縁
には、前記電極端子112の圧接部との干渉を避けるた
めの第1切欠部120と、3箇所に前記位置決め突部1
14が係合してベース部100に対する回転方向の位置
決めを行うための第2切欠部122とが形成されてい
る。
央部1箇所及び外周部4箇所にタクタイルスイッチ11
8をそれぞれ実装したものである。基板117の外周縁
には、前記電極端子112の圧接部との干渉を避けるた
めの第1切欠部120と、3箇所に前記位置決め突部1
14が係合してベース部100に対する回転方向の位置
決めを行うための第2切欠部122とが形成されてい
る。
【0045】検出部104は、図14に示すように、検
出層124、電極層126、及び支持層128で構成さ
れている。検出層124は、絶縁材料からなり、中央部
開口125を形成され、外周部には係止突部130がそ
れぞれ設けられている。検出部104は、係止突部13
0を前記ベース部100の各係止受部116に係止され
ることにより、前記基板117に対して接離可能とな
る。電極層126は、中央開口部127の周囲に第1〜
第5電極部132a〜132eを備える。第1電極部1
32aは、本発明に係る1次電極を構成し、中央開口部
133の周囲に形成される環状部134と、この環状部
134から放射状に4箇所等分に延びる直線部136と
からなる。第2〜第5電極部132b〜132eは、本
発明に係る2次電極を構成し、環状部134と直線部1
36とで区画された各領域に配置されている。支持層1
28は、防水ゴムシートからなり、中央部にボタンプラ
ンジャ138が設けられている。ボタンプランジャ13
8は、前記両中央開口部125,127内に位置して検
出層124の表面に露出し、押込操作により前記実装部
102のタクタイルスイッチ118を駆動する。また、
支持層128の外周部4箇所には開口部129が形成さ
れ、前記ベース部100に設けた各電極端子112の圧
接部112bが第2〜第5電極部132b〜132eに
それぞれ圧接可能となっている。
出層124、電極層126、及び支持層128で構成さ
れている。検出層124は、絶縁材料からなり、中央部
開口125を形成され、外周部には係止突部130がそ
れぞれ設けられている。検出部104は、係止突部13
0を前記ベース部100の各係止受部116に係止され
ることにより、前記基板117に対して接離可能とな
る。電極層126は、中央開口部127の周囲に第1〜
第5電極部132a〜132eを備える。第1電極部1
32aは、本発明に係る1次電極を構成し、中央開口部
133の周囲に形成される環状部134と、この環状部
134から放射状に4箇所等分に延びる直線部136と
からなる。第2〜第5電極部132b〜132eは、本
発明に係る2次電極を構成し、環状部134と直線部1
36とで区画された各領域に配置されている。支持層1
28は、防水ゴムシートからなり、中央部にボタンプラ
ンジャ138が設けられている。ボタンプランジャ13
8は、前記両中央開口部125,127内に位置して検
出層124の表面に露出し、押込操作により前記実装部
102のタクタイルスイッチ118を駆動する。また、
支持層128の外周部4箇所には開口部129が形成さ
れ、前記ベース部100に設けた各電極端子112の圧
接部112bが第2〜第5電極部132b〜132eに
それぞれ圧接可能となっている。
【0046】前記構成の入力装置は、例えば、図15に
示す回路構成により、携帯電話等の種々の用途に使用す
ることができる。
示す回路構成により、携帯電話等の種々の用途に使用す
ることができる。
【0047】図15では、第1電極部132aと第2〜
第5電極部132b〜132eとの間の各静電容量は、
第1〜第4C/V変換回路140a〜140dを介して
第1演算回路142に入力される。第1演算回路142
では、前記第1実施形態と同様にして、第1〜第4C/
V変換回路140a〜140dからの出力電圧VA〜V
Dに基づいて、検出部104の表面で指がX,Y,Z方
向のいずれに位置しているのかを演算する。すなわち、
第1及び第2C/V変換回路140a及び140bから
の入力電圧の差(VA−VB)に基づいてX方向の位置
を検出し、第3及び第4C/V変換回路140c及び1
40dからの入力電圧の差(VC−VD)に基づいてY
方向の位置を検出し、第1〜第4C/V変換回路140
a〜140dからの入力電圧の和又は平均値に基づいて
Z方向の位置を検出する。また、第1演算回路142で
の演算結果に従って、第2演算回路144では、指の移
動、ここでは円周方向の移動を演算する。すなわち、第
1演算回路142で得られたX,Y方向の指の位置デー
タを読み込み、この位置データに基づいて基準位置(こ
こではX軸のプラス側)からの角度を算出する。そし
て、得られた角度データを一定時間毎に比較することに
より、回転方向及び回転速度を求める。この結果は、例
えば、携帯電話に搭載された電話帳のスクロールや、ビ
デオカセット装置のリモコンによる早送り等に利用する
ことができる。
第5電極部132b〜132eとの間の各静電容量は、
第1〜第4C/V変換回路140a〜140dを介して
第1演算回路142に入力される。第1演算回路142
では、前記第1実施形態と同様にして、第1〜第4C/
V変換回路140a〜140dからの出力電圧VA〜V
Dに基づいて、検出部104の表面で指がX,Y,Z方
向のいずれに位置しているのかを演算する。すなわち、
第1及び第2C/V変換回路140a及び140bから
の入力電圧の差(VA−VB)に基づいてX方向の位置
を検出し、第3及び第4C/V変換回路140c及び1
40dからの入力電圧の差(VC−VD)に基づいてY
方向の位置を検出し、第1〜第4C/V変換回路140
a〜140dからの入力電圧の和又は平均値に基づいて
Z方向の位置を検出する。また、第1演算回路142で
の演算結果に従って、第2演算回路144では、指の移
動、ここでは円周方向の移動を演算する。すなわち、第
1演算回路142で得られたX,Y方向の指の位置デー
タを読み込み、この位置データに基づいて基準位置(こ
こではX軸のプラス側)からの角度を算出する。そし
て、得られた角度データを一定時間毎に比較することに
より、回転方向及び回転速度を求める。この結果は、例
えば、携帯電話に搭載された電話帳のスクロールや、ビ
デオカセット装置のリモコンによる早送り等に利用する
ことができる。
【0048】また、前記構成の入力装置は、タクタイル
スイッチ118を備えているので、検出部104の表面
での指の移動操作だけでなく、押込操作を行うことが可
能である。すなわち、検出層124の押込操作により対
応するタクタイルスイッチ118をオン・オフさせるこ
とにより、例えば、画面上でマウスポインタの移動速度
を異ならせる場合等に利用することができる。この間、
電極層126の各電極132a〜132eには電極端子
112自身のバネ力により圧接部112bが圧接し、電
気的に導通した状態に維持される。
スイッチ118を備えているので、検出部104の表面
での指の移動操作だけでなく、押込操作を行うことが可
能である。すなわち、検出層124の押込操作により対
応するタクタイルスイッチ118をオン・オフさせるこ
とにより、例えば、画面上でマウスポインタの移動速度
を異ならせる場合等に利用することができる。この間、
電極層126の各電極132a〜132eには電極端子
112自身のバネ力により圧接部112bが圧接し、電
気的に導通した状態に維持される。
【0049】前記タクタイルスイッチ118に代えて荷
重センサを設けるようにすると、押込力の大きさの違い
をも反映させることができる点で好ましい。すなわち、
タクタイルスイッチ118では、オン又はオフのいずれ
か一方に切り替えるだけであったが、荷重センサでの検
出信号に基づいて無段階で切り替え可能な構成を採用し
てもよい。
重センサを設けるようにすると、押込力の大きさの違い
をも反映させることができる点で好ましい。すなわち、
タクタイルスイッチ118では、オン又はオフのいずれ
か一方に切り替えるだけであったが、荷重センサでの検
出信号に基づいて無段階で切り替え可能な構成を採用し
てもよい。
【0050】また、前記電極端子112に代えて、図1
6に示すように、電極132b〜132e自身に弾性変
形可能な端子部150を設けるようにしてもよい。すな
わち、支持層128の上面に位置する第2〜第5電極1
32b〜132eの一部を支持層128の外周側から下
面側に延設して端子部150とし、その先端には下方に
向かって突出する接点部151を形成してベース部10
0の圧接端子112に圧接させるようにしてもよい。
6に示すように、電極132b〜132e自身に弾性変
形可能な端子部150を設けるようにしてもよい。すな
わち、支持層128の上面に位置する第2〜第5電極1
32b〜132eの一部を支持層128の外周側から下
面側に延設して端子部150とし、その先端には下方に
向かって突出する接点部151を形成してベース部10
0の圧接端子112に圧接させるようにしてもよい。
【0051】図17は、前記入力装置を、例えば、携帯
電話(図17(a)参照)に採用した場合の例を示す。
電話(図17(a)参照)に採用した場合の例を示す。
【0052】すなわち、画面上に地図を表示させ、検出
部104の表面で指を移動させることにより地図の表示
位置を移動させるための機能として利用する(図17
(b)参照)。これによれば、検出部104の表面での
指の移動量に対応させて地図の表示位置を移動させるこ
とができるため、従来のようなキー操作に比べて操作性
を格段に向上させることが可能である。
部104の表面で指を移動させることにより地図の表示
位置を移動させるための機能として利用する(図17
(b)参照)。これによれば、検出部104の表面での
指の移動量に対応させて地図の表示位置を移動させるこ
とができるため、従来のようなキー操作に比べて操作性
を格段に向上させることが可能である。
【0053】また、画面上に電話番号やアドレス等の登
録データを表示させ、検出部104の表面で指を回転移
動させることにより、登録データのスクロール速度を調
整するための機能として利用することもできる(図17
(c)参照)。これによれば、登録データのスクロール
を所望速度で行うことができ、目的とするデータの検索
を非常に容易に行うことが可能となる。
録データを表示させ、検出部104の表面で指を回転移
動させることにより、登録データのスクロール速度を調
整するための機能として利用することもできる(図17
(c)参照)。これによれば、登録データのスクロール
を所望速度で行うことができ、目的とするデータの検索
を非常に容易に行うことが可能となる。
【0054】また、画面上に五十音図を表示させ、文字
データを選択したり(図17(d)参照)、斜めの線や
文字を直接表示させたり(図17(e)参照)、ゲーム
画面での操作を行わせたり(図17(f)参照)する場
合等にも利用可能である。特に、文字を直接表示させる
場合には、個人認証用として利用することができる。す
なわち、携帯電話では、勝手に他人に使用されることを
防止するため、認証機能として暗証番号の入力を行うよ
うにしたものがあるが、ここでは検出部での指等の移動
(位置、移動方向、移動速度、押圧力等)に基づいて識
別可能としている。但し、この場合、画面への表示は必
ずしも必要とはしない。
データを選択したり(図17(d)参照)、斜めの線や
文字を直接表示させたり(図17(e)参照)、ゲーム
画面での操作を行わせたり(図17(f)参照)する場
合等にも利用可能である。特に、文字を直接表示させる
場合には、個人認証用として利用することができる。す
なわち、携帯電話では、勝手に他人に使用されることを
防止するため、認証機能として暗証番号の入力を行うよ
うにしたものがあるが、ここでは検出部での指等の移動
(位置、移動方向、移動速度、押圧力等)に基づいて識
別可能としている。但し、この場合、画面への表示は必
ずしも必要とはしない。
【0055】なお、前記第2実施形態に係る入力装置で
も、前記第1実施形態に係るものと同様に、検出層12
4を透光性を有する材料で構成したり、検出部104を
ドーム状に形成したり、C/V変換回路140に代え
て、C/F変換回路(静電容量/周波数変換回路)を採
用する等の変更が可能である。
も、前記第1実施形態に係るものと同様に、検出層12
4を透光性を有する材料で構成したり、検出部104を
ドーム状に形成したり、C/V変換回路140に代え
て、C/F変換回路(静電容量/周波数変換回路)を採
用する等の変更が可能である。
【0056】また、前記第2実施形態に係る入力装置で
は、タクタイルスイッチ118又は荷重センサを内蔵す
る構成としたが、前記第1実施形態と同様な構成とし、
タクタイルスイッチ118等は基板に実装し、端子やフ
レキシブル配線によりプリント基板側に電気接続するよ
うにしてもよい。
は、タクタイルスイッチ118又は荷重センサを内蔵す
る構成としたが、前記第1実施形態と同様な構成とし、
タクタイルスイッチ118等は基板に実装し、端子やフ
レキシブル配線によりプリント基板側に電気接続するよ
うにしてもよい。
【0057】図18は、端子により接続するようにした
構成を示す。このものでは、端子200を有する基台2
01上に、電極パターンを形成された多層基板202が
配設され、基台201の中央開口部内に枠体203を介
して配設したICチップ204と電気接続されている。
多層基板202は円弧状の切欠き205により中央部と
外縁部とに区画され、基台201に装着される外枠20
6と内枠207によってガイドされている。これによ
り、多層基板202は、中央部と外縁部とで独立して押
込操作可能である。多層基板202に形成される電極パ
ターンは、前記実施形態と同様に、1次電極と2次電極
とからなり、表面の導電体の位置によって変化する静電
容量に基づいて、誘電体の位置を特定できるようになっ
ている。基台201は、図示しない防水ゴムシートを介
して基板に実装され、防水ゴムシートを貫通して弾性変
形可能な端子200が基板上のランドに電気接続され
る。基板上には、前記実施形態と同様、多層基板202
の中央部と外縁部の4箇所に対応する位置にタクタイル
スイッチが実装され、多層基板202の各位置での押込
操作に対してオン・オフするようになっている。
構成を示す。このものでは、端子200を有する基台2
01上に、電極パターンを形成された多層基板202が
配設され、基台201の中央開口部内に枠体203を介
して配設したICチップ204と電気接続されている。
多層基板202は円弧状の切欠き205により中央部と
外縁部とに区画され、基台201に装着される外枠20
6と内枠207によってガイドされている。これによ
り、多層基板202は、中央部と外縁部とで独立して押
込操作可能である。多層基板202に形成される電極パ
ターンは、前記実施形態と同様に、1次電極と2次電極
とからなり、表面の導電体の位置によって変化する静電
容量に基づいて、誘電体の位置を特定できるようになっ
ている。基台201は、図示しない防水ゴムシートを介
して基板に実装され、防水ゴムシートを貫通して弾性変
形可能な端子200が基板上のランドに電気接続され
る。基板上には、前記実施形態と同様、多層基板202
の中央部と外縁部の4箇所に対応する位置にタクタイル
スイッチが実装され、多層基板202の各位置での押込
操作に対してオン・オフするようになっている。
【0058】図19は、フレキシブル配線により接続す
る構成を示す。このものでは、多層基板に設けた端子に
代えて、多層基板に一体化したフレキシブル配線210
により基板との電気接続が行われる以外は、図18に示
す構成と略同一である。
る構成を示す。このものでは、多層基板に設けた端子に
代えて、多層基板に一体化したフレキシブル配線210
により基板との電気接続が行われる以外は、図18に示
す構成と略同一である。
【0059】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、同一面内に形成した1次電極及び2次電極に
よって構成できるので、薄型かつ小型で、安価に製作す
ることができる。また、共通の1次電極と各2次電極と
の間の静電容量の変化に基づいて導電体の位置を特定し
ているので、高精度に検出することが可能となる。さら
に、部品点数が少なく、構成が簡略化されるため、故障
しにくく、長寿命化を図ることが可能である。しかも、
1次電極に対する2次電極の位置や形状を自由に設定す
ることができるので、用途に応じて多種多様な操作が可
能となる。
によれば、同一面内に形成した1次電極及び2次電極に
よって構成できるので、薄型かつ小型で、安価に製作す
ることができる。また、共通の1次電極と各2次電極と
の間の静電容量の変化に基づいて導電体の位置を特定し
ているので、高精度に検出することが可能となる。さら
に、部品点数が少なく、構成が簡略化されるため、故障
しにくく、長寿命化を図ることが可能である。しかも、
1次電極に対する2次電極の位置や形状を自由に設定す
ることができるので、用途に応じて多種多様な操作が可
能となる。
【図1】 本実施形態に係る入力装置の断面図である。
【図2】 本実施形態に係る入力装置の平面図である。
【図3】 本実施形態に係る入力装置の分解斜視図であ
る。
る。
【図4】 図1に示す入力装置を使用する際の回路構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図5】 入力装置の1次電極及び2次電極の他の配置
例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
【図6】 入力装置の1次電極及び2次電極の他の配置
例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
【図7】 入力装置の1次電極及び2次電極の他の配置
例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
【図8】 入力装置の1次電極及び2次電極の他の配置
例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
【図9】 入力装置の1次電極及び2次電極の他の配置
例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
【図10】 他の実施形態に係る入力装置の断面図であ
る。
る。
【図11】 他の実施形態に係る入力装置の分解斜視図
である。
である。
【図12】 図11のベース部の分解斜視図である。
【図13】 (a)は図12の平面図、(b)はそのA
−A線断面図である。
−A線断面図である。
【図14】 図11の検出部の分解斜視図である。
【図15】 図11に示す入力装置を使用する際の回路
構成例を示すブロック図である。
構成例を示すブロック図である。
【図16】 (a)は他の例に係る電極と端子との接続
構造を示す平面図、(b)はその断面図である。
構造を示す平面図、(b)はその断面図である。
【図17】 図11に示す入力装置を携帯電話に採用し
た例を示す平面図である。
た例を示す平面図である。
【図18】 他の実施形態に係る入力装置の分解斜視図
である。
である。
【図19】 他の実施形態に係る入力装置の分解斜視図
である。
である。
1…第1絶縁層
2…1次電極
3…2次電極
4…第2絶縁層
5…接地層
6…第3絶縁層
7…操作面
8…導電体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 北島 康成
京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不
動堂町801番地 オムロン株式会社内
(72)発明者 岩坂 博之
京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不
動堂町801番地 オムロン株式会社内
(72)発明者 田部 能浩
京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不
動堂町801番地 オムロン株式会社内
(72)発明者 次井 秀史
京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不
動堂町801番地 オムロン株式会社内
Fターム(参考) 5B087 AA06 BC12 BC13 BC17 BC19
BC26 BC34 DD03 DE06
5G046 AA02 AB02 AC21 AD02 AD22
AD23 AE11 AE13
Claims (12)
- 【請求項1】 少なくとも1つの1次電極と、複数の2
次電極とを同一面内に形成し、前記両電極の表面側に位
置する導電体によって変化する、前記1次電極と前記2
次電極との間の静電容量の違いに基づいて、前記導電体
の位置を特定するようにしたことを特徴とする入力装
置。 - 【請求項2】 前記両電極の表面に、操作面を構成する
第1絶縁層を形成したことを特徴とする請求項1に記載
の入力装置。 - 【請求項3】 前記両電極の裏面側に、第2絶縁層を介
して接地層を形成したことを特徴とする請求項1又は2
に記載の入力装置。 - 【請求項4】 前記1次電極と前記2次電極との間の静
電容量の総計を算出し、該静電容量の総計の変化に基づ
いて前記導電体の有無を検出するようにしたことを特徴
とする請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の入
力装置。 - 【請求項5】 前記第2絶縁層を、感圧により誘電率を
変化させる材料で構成したことを特徴とする請求項4に
記載の入力装置。 - 【請求項6】 少なくとも、前記第1絶縁層を、透光性
を有する材料で構成したことを特徴とする請求項2から
5ののうちのいずれか1項に記載の入力装置。 - 【請求項7】 全体をドーム状に形成したことを特徴と
する請求項1から6のうちのいずれか1項に記載の入力
装置。 - 【請求項8】 前記両電極の裏面側に回路基板を設けた
ことを特徴とする請求項1から7のうちのいずれか1項
に記載の入力装置。 - 【請求項9】 前記1次電極と前記2次電極を樹枝状に
それぞれ形成し、互いに入り込んだ状態に配置したこと
を特徴とする請求項1から8のうちのいずれか1項に記
載の入力装置。 - 【請求項10】 前記1次電極を環状に形成し、前記各
2次電極を、前記1次電極に沿って形成したことを特徴
とする請求項1から8のうちのいずれか1項に記載の入
力装置。 - 【請求項11】 前記両電極を備え、表面の誘電体の位
置を両電極間の静電容量の変化に基づいて検出する検出
部と、該検出部の押込操作を検出する手段を備えた実装
部と、検出部及び実装部を押込可能に支持するベース部
とからなり、ベース部に、前記検出部の各電極に常に圧
接するように弾性変形可能な電極端子を備えたことを特
徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の入力
装置。 - 【請求項12】 前記検出部は、電極間の静電容量の変
化に基づいて誘電体の位置を演算する演算手段と、該演
算手段で演算した結果を出力する外部端子とを備えたこ
とを特徴とする請求項11に記載の入力装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US10/300,708 US7019765B2 (en) | 2001-11-22 | 2002-11-20 | Input device |
DE10254456A DE10254456A1 (de) | 2001-11-22 | 2002-11-21 | Eingabevorrichtung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP2001357938 | 2001-11-22 | ||
JP2002168676A JP2003223275A (ja) | 2001-11-22 | 2002-06-10 | 入力装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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