JP2010238029A

JP2010238029A - 情報入力装置

Info

Publication number: JP2010238029A
Application number: JP2009086269A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Arihara; 武有原; Katsumi Edo; 勝美江戸
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-21
Also published as: US20100243422A1; KR20100109359A; EP2237133A2; CN101853112A

Abstract

【課題】多機能で小型の情報入力装置を提供する。
【解決手段】第１，第２連結部１４，１５を介して第１，第２，第３設置部１１，１２，１３を連続的に延在したフレキシブルプリント基板１０のうち、前記第３設置部１３の上面にセンサーシート４２を介して操作プレート４５を押し下げ可能に設置する。また、前記操作プレート４５に設けた操作孔４６を介して押しボタン５０を押し下げ可能に組み付ける。一方、前記第２設置部にドーム状可動接点を設置し、前記第１，第２連結部を介して前記第１，第２，第３設置部を蛇腹状に折り重ねて一体化する。そして、前記第３設置部に組み付けた操作プレートを押し下げてセンサーシートを弾性圧縮することにより、前記センサーシートの静電容量を変化させて出力信号を出力する。また、前記押しボタンを押し下げることにより、第３設置部に設けた操作孔を介して第２設置部に設置したドーム状可動接点を駆動する。
【選択図】図５

Description

本発明は携帯電話、デジタルカメラ等の電子機器に組み込まれる情報入力装置に関する。

従来、電子機器等に組み込まれる情報入力装置としては、特許文献１で開示されているように、基板（２）と、この基板（２）の上方に設けられた弾性ゴム板（１）と、前記弾性ゴム板（１）と基板（２）の対向する面のうち、一方に設けられた電極部（Ｃ）及び他方に設けられた電極部（Ｃｘ＋）（Ｃｘ−）（Ｃｙ＋）（Ｃｙ−）とを具備したものであって、前記弾性ゴム板（１）の押し込みにより電極部（Ｃ）と電極部（Ｃｘ＋）（Ｃｘ−）（Ｃｙ＋）（Ｃｙ−）相互間距離が変化するようにしたことを特徴とする静電容量式センサーがある。

特開２００３−１３９６２８号公報

しかしながら、前述の情報入力装置では、静電容量の変化を電圧の変化に変換して出力信号を出力できるにすぎない。このため、例えば、ポインティングデバイスに利用した場合には、カーソルを所定の位置に移動できるにすぎず、選択指令を出力することができない。この結果、別に出力信号を出力するための出力手段を設ける必要があり、多機能化しようとすると、大型化するという問題点がある。
本発明には、前記問題点に鑑み、多機能で小型の情報入力装置を提供することを課題とする。

本発明に係る情報入力装置は、前記課題を解決するため、第１，第２連結部を介して第１，第２，第３設置部を連続的に延在したフレキシブルプリント基板のうち、前記第３設置部の上面にセンサーシートを介して操作プレートを押し下げ可能に設置するとともに、前記操作プレートに設けた操作孔を介して押しボタンを押し下げ可能に組み付ける一方、前記第２設置部にドーム状可動接点を設置し、前記第１，第２連結部を介して前記第１，第２，第３設置部を蛇腹状に折り重ねて一体化した情報入力装置であって、前記第３設置部に組み付けた操作プレートを押し下げてセンサーシートを弾性圧縮することにより、前記センサーシートの静電容量を変化させて出力信号を出力する一方、前記押しボタンを押し下げることにより、第３設置部に設けた操作孔を介して第２設置部に設置したドーム状可動接点を駆動する構成としてある。

本発明によれば、操作プレートで操作できるだけでなく、押しボタンでドーム状可動接点を駆動することにより、外部回路をオン，オフできるので、多機能な情報入力装置が得られる。
また、ＦＰＣの第１，第２，第３設置部を、第１，第２連結部を介して３重に折り重ねることにより、底面積の小さい情報入力装置が得られる。

本発明の実施形態としては、操作プレートの上面に、押しボタンの誤操作を防止するための環状リブを突設しておいてもよい。
本実施形態によれば、多機能であるにもかかわらず、誤操作が少なく、操作性の高い情報入力装置が得られる。

本発明の他の実施形態としては、第１設置部と第２設置部との間にベースプレートを積層一体化しておいてもよい。
本実施形態によれば、ベースプレートが装置全体の剛性を高め、操作プレートおよび押しボタンに対する操作によって生じ得るＦＰＣの撓みを抑制することにより、半田の破損を防止でき、耐久性が向上する。

本発明の別の実施形態としては、第１設置部の露出面にＩＣ等の電子部品を配置しておいてもよい。
本実施形態によれば、第１設置部の露出面にＩＣ等を配置することにより、省スペース化でき、底面積の小さい情報入力装置が得られる。また、同一のフレキシブルプリント基板にＩＣ等の電子部品すべてを搭載してあるので、前記ＩＣ等をコネクタ等で接続する場合よりも、静電容量のバラツキが小さい情報入力装置が得られる。

本発明の異なる実施形態としては、第１設置部の露出面にＩＣ等の電子部品を保護するためのスペーサを積層一体化しておいてもよい。
本実施形態によれば、ＩＣ等の電子部品を保護できるだけでなく、装置の底面を平坦にでき、電子機器に組み付けやすくなるという効果がある。

図１Ａ，１Ｂは本発明に係る情報入力装置の平面図，底面図である。図２Ａ，２Ｂは図１で図示した情報入力装置をそれぞれ異なる角度から視た斜視図である。図３Ａ，３Ｂは図２で図示した情報入力装置を展開した状態を示す斜視図である。図３Ａの分解斜視図である。図３Ｂの分解斜視図である。図１で図示した情報入力装置の展開した状態での拡大断面図である。図１で図示した情報入力装置の組み立てた状態での拡大断面図である。

本発明に係る情報入力装置の実施形態を、図１ないし図７の添付図面に従って説明する。
本発明に係る情報入力装置は、大略、図４に示すように、フレキシブルプリント基板１０（以下、「ＦＰＣ」という）と、スペーサ２３と、ドーム状シート３０と、ベースプレート３４と、絶縁シート４０と、センサーシート４２と、操作プレート４５と、中央押しボタン５０と、から構成されている。

前記ＦＰＣ１０は、３つの第１，第２，第３設置部１１，１２，１３を第１，第２連結部１４，１５を介して連続するように同一軸心上に延在してある一方、その一端部に接続部１６を設けてある。そして、図５に示すように、前記第１設置部１１の下面には制御回路であるＩＣ２０を実装できる第１接続受け部１７ａを配置してあるとともに、その周囲にコンデンサー等の電子部品２１を実装できる第２接続受け部１７ｂを配置してある（図５参照）。また、第２設置部１２の裏面中央部には同心円状に固定接点１８ａ，１８ｂを設けてあるとともに、その両側縁部を切り欠いて後述するベースプレート３４に接続するためのアース用接続部１８ｃが形成されている。さらに、第３設置部１３の中央には操作孔１９が設けられている。

前記第１設置部１１の下面には、前記ＩＣ２０および電子部品２１を保護するために両面テープ２２を介してスペーサ２３が装着される。

前記第２設置部１２は、その下面中央に、中央にドーム状可動接点３１を貼着一体化したドーム状シート３０を貼着一体化してあるとともに、前記ドーム状シート３０の下面にスペーサとしても機能する環状の両面テープ３２を貼着一体化してある。
一方、前記第２設置部１２の上面には両面テープ３３を介してベースプレート３４を貼着一体化し、アース用接続部１８ｃに接続してある。前記ベースプレート３４は、前記第２設置部１２を被覆可能な平面形状を有し、その角部に係合受け部３５を曲げ起こしてある。さらに、前記ベースプレート３４は、その上面に両面テープ３６を貼着一体化してある。

第３設置部１３は、その上面に仕切り部４１を有する絶縁シート４０を貼着一体化するとともに、センサーシート４２を載置してある。前記センサーシート４２の中央部には略十文字の操作孔４３が設けられているとともに、その上面にはリング状の両面テープ４４を介して操作プレート４５を貼着一体化してある。
前記操作プレート４５は前記第３設置部１３を被覆可能な平面方形であり、その中央部に操作孔４６を有する。そして、前記操作孔４６の下面側の周囲に位置決め用凹部４７を形成してある一方、その上面側の周囲に誤操作防止用環状リブ４８（図４参照）を突設してある。さらに、前記操作プレート４５は、その角部に弾性爪部４９を下方側に突設してある。なお、前記操作孔４６の内周面には回り止め用突起４６ａが形成されている。

前記操作プレート４５は、その操作孔４６に中央押しボタン５０が組み付けられる。前記中央押しボタン５０は、その下面中央に突設した操作用突起５１の基部に抜け止め用爪部５２を設けてある。

前述の構成部品からなる情報入力装置の組立方法について説明する。
まず、第１設置部１１の下面に設けた第１接続受け部１７ａにＩＣ２０を実装するとともに、その第２接続受け部１７ｂに電子部品２１を実装する。さらに、前記第１設置部１１の下面に両面テープ２２を介してスペーサ２３を貼着一体化する。

ついで、第２設置部１２の下面にドーム状シート３０を貼着一体化するとともに、前記ドーム状シート３０に環状の両面テープ３２を貼着一体化する。
一方、第２設置部１２の上面に両面テープ３３を介してベースプレート３４を固定し、アース用接続部１８ｃに接続するとともに、前記ベースプレート３４の上面に両面テープ３６を貼着一体化する。

第３設置部１３の上面に絶縁シート４０を貼着一体化する一方、操作プレートの位置決め用凹部４７に両面テープ４４を介してセンサーシート４２を貼着一体化する。そして、前記操作プレート４５を前記絶縁シート４０に載置するとともに、前記操作プレート４５の操作孔４６に中央押しボタン５０の操作用突起５１を押し込むことにより、その抜け止め用爪部５２が前記操作孔４６の開口縁部に係合し、抜け止めされる。

そして、ＦＰＣ１０の第１連結部１４を折り曲げ、第１設置部１１と第２設置部１２とを両面テープ３６を介して貼着一体化する。ついで、第２連結部１５を折り曲げることにより、操作プレート４５の弾性爪部４９をベースプレート３４の係合受け部３５に係合するとともに、両面テープ３２を介して貼着一体化する。これにより、中央押しボタン５０の操作用突起５１がドーム状シート３０のドーム状可動接点３１を押圧可能となる。
なお、正確な組立作業を行うため、各部材に設けた治具孔６０，６１に図示しない位置決めピンを介して位置決めすることは勿論である。

次に、前記情報入力装置を携帯電話機（図示せず）に適用した場合の操作方法について説明する。
まず、操作プレート４５の所定の位置を押圧することにより、センサーシート４２の特定の領域が弾性圧縮され、これによって生じた静電容量の変化を電圧に変換して出力信号を出力する。そして、前記出力信号に基づいて図示しないモニターのカーソルを所定の位置まで移動した後、押圧力を解除してカーソルの移動を停止する。ついで、中央押しボタン５０を押し下げることにより、その操作用突起５１がドーム状可動接点３１を押し下げて反転させることにより、前記ドーム状可動接点３１が固定接点１８ａ，１８ｂを導通させ、指示信号を出力する。以後、同様な操作を繰り返して操作できる。

本実施形態によれば、ＩＣ２０，電子部品２１だけでなく、ドーム状可動接点３１、センサーシート４２等をも同一のＦＰＣ１０に搭載，接続するので、コネクタ等を使用して接続する場合よりも、静電容量のバラツキが小さい情報入力装置が得られる。

なお、ＦＰＣ１０は必ずしも同一直線上に延在したものに限らず、屈曲した平面形状を有していてもよい。

本発明に係る情報入力装置は、携帯電話機に適用できるだけでなく、オーディオ機器などの他の電子機器に適用できることは勿論である。

１０：フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
１１，１２，１３：第１，第２，第３設置部
１４，１５：第１，第２連結部
１６：接続部
１７ａ，１７ｂ：第１，第２接続受け部
１８ａ，１８ｂ：固定接点部
１９：操作孔
２０：ＩＣ
２１：電子部品
２３：スペーサ
３０：ドーム状シート
３１：ドーム状可動接点
３４：ベースプレート
４０：絶縁シート
４１：仕切り部
４２：センサーシート
４３：操作孔
４５：操作プレート
４６：操作孔
５０：中央押しボタン
５１：操作用突起
６０，６１：位置決め孔

Claims

第１，第２連結部を介して第１，第２，第３設置部を連続的に延在したフレキシブルプリント基板のうち、前記第３設置部の上面にセンサーシートを介して操作プレートを押し下げ可能に設置するとともに、前記操作プレートに設けた操作孔を介して押しボタンを押し下げ可能に組み付ける一方、前記第２設置部にドーム状可動接点を設置し、前記第１，第２連結部を介して前記第１，第２，第３設置部を蛇腹状に折り重ねて一体化した情報入力装置であって、
前記第３設置部に組み付けた操作プレートを押し下げてセンサーシートを弾性圧縮することにより、前記センサーシートの静電容量を変化させて出力信号を出力する一方、前記押しボタンを押し下げることにより、第３設置部に設けた操作孔を介して第２設置部に設置したドーム状可動接点を駆動することを特徴とする情報入力装置。
操作プレートの上面に、押しボタンの誤操作を防止するための環状リブを突設したことを特徴とする請求項１に記載の情報入力装置。
第１設置部と第２設置部との間にベースプレートを積層一体化したことを特徴する請求項１または２に記載の情報入力装置。
第１設置部の露出面にＩＣ等の電子部品を配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の情報入力装置。
第１設置部の露出面にＩＣ等の電子部品を保護するためのスペーサを積層一体化したことを特徴とする請求項４に記載の情報入力装置。