JP6229581B2 - Input device - Google Patents

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Description

本願は、入力装置に関する。   The present application relates to an input device.

近年、各種の入力装置が開発されている。例えば、スマートフォンやタブレット端末には、操作入力と画面出力とを兼ね備えるタッチパネルを用いた入出力装置が備わっている。タッチパネルを用いた入出力装置には、タッチ操作の際の押圧力を検出する各種センサ類が用いられている（例えば、特許文献１−４を参照）。   In recent years, various input devices have been developed. For example, smartphones and tablet terminals are equipped with an input / output device using a touch panel that combines operation input and screen output. Various sensors for detecting a pressing force at the time of a touch operation are used for an input / output device using a touch panel (see, for example, Patent Documents 1-4).

特公平６−５４４６２号公報Japanese Examined Patent Publication No. 6-54462 特開２０１３−１５６６７７号公報JP 2013-156777 A 特開２０１０−１０８６４７号公報JP 2010-108647 A 特開２０１０−２４４５１４号公報JP 2010-244514 A

入出力装置に用いられるタッチパネルのタッチ位置は、例えば、パネルが押圧される際のパネルの撓みやパネル裏面に伝わる押圧力に基づいて特定することができる。しかし、入出力装置に用いられるタッチパネルは、パネルの内側に水分等の異物が混入するのを阻止するため、パネルの縁が全周に渡って両面テープ等を介して筐体に固定されている。そして、パネルが押圧される際のパネルの撓みやパネル裏面に伝わる押圧力は、押圧される位置とパネルを固定する部材との位置関係に応じて異なる。例えば、筐体に固定されるパネルの縁の部分は、縁から離れた部分に比べて撓みにくく、パネル裏面に押圧力も伝わりにくい。よって、パネルの撓みやパネル裏面に伝わる押圧力に基づいてタッチ操作を検出しようとする場合、押圧される位置に関わらず適正にタッチ位置を検出することが難しい。   The touch position of the touch panel used in the input / output device can be specified based on, for example, the bending of the panel when the panel is pressed or the pressing force transmitted to the back surface of the panel. However, in the touch panel used for the input / output device, the edge of the panel is fixed to the casing through a double-sided tape or the like over the entire circumference in order to prevent foreign substances such as moisture from entering the inside of the panel. . And the deflection of the panel when the panel is pressed and the pressing force transmitted to the back surface of the panel differ depending on the positional relationship between the pressed position and the member fixing the panel. For example, the edge portion of the panel fixed to the housing is less likely to bend than the portion away from the edge, and the pressing force is less likely to be transmitted to the back surface of the panel. Therefore, when a touch operation is to be detected based on the bending of the panel or the pressing force transmitted to the back surface of the panel, it is difficult to properly detect the touch position regardless of the pressed position.

そこで、本願は、パネルの縁が全周に渡って筐体に固定されていても適正にタッチ位置を検出できる入力装置を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present application is to provide an input device capable of properly detecting a touch position even when the edge of the panel is fixed to the casing over the entire circumference.

本願は、次のような入力装置を開示する。
タッチ操作が行われるパネルと、
前記パネルの縁に沿って前記パネルを支持する弾性体と、
前記パネルがタッチされた際の前記パネルの各部の変位量を検出するセンサと、を備え、
前記弾性体は、前記パネルのコーナーに対応する部位の剛性が、前記パネルの縁を形成する辺の中央に対応する部位の剛性よりも低く形成されている、
入力装置。 The present application discloses the following input device.
A panel where touch operation is performed,
An elastic body that supports the panel along an edge of the panel;
A sensor for detecting a displacement amount of each part of the panel when the panel is touched,
The elastic body is formed such that the rigidity of the portion corresponding to the corner of the panel is lower than the rigidity of the portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel.
Input device.

上記入力装置であれば、パネルの縁が全周に渡って筐体に固定されていても適正にタッチ位置を検出できる。   If it is the said input device, even if the edge of a panel is being fixed to the housing | casing over the perimeter, a touch position can be detected appropriately.

図１は、実施形態に係る入力装置の構成図の一例である。FIG. 1 is an example of a configuration diagram of an input device according to the embodiment. 図２は、弾性体の各部の剛性率をイメージした図の一例である。FIG. 2 is an example of a diagram illustrating the rigidity of each part of the elastic body. 図３Ａは、弾性体の上面がパネルに当接し、弾性体の下面が筐体に当接する状態でパネルを支持する弾性体の各部の断面構造のバリエーションを例示した図である。FIG. 3A is a diagram illustrating variations in cross-sectional structure of each part of the elastic body that supports the panel in a state where the upper surface of the elastic body is in contact with the panel and the lower surface of the elastic body is in contact with the housing. 図３Ｂは、弾性体の内周面がパネルに当接し、弾性体の外周面が筐体に当接する状態でパネルを支持する弾性体の各部の断面構造のバリエーションを例示した図である。FIG. 3B is a diagram illustrating variations in cross-sectional structure of each part of the elastic body that supports the panel in a state where the inner peripheral surface of the elastic body is in contact with the panel and the outer peripheral surface of the elastic body is in contact with the housing. 図３Ｃは、弾性体の外周側がパネルに当接し、弾性体の内周側が筐体に当接する状態でパネルを支持する弾性体の各部の断面構造のバリエーションを例示した図である。FIG. 3C is a diagram exemplifying variations of the cross-sectional structure of each part of the elastic body that supports the panel in a state where the outer peripheral side of the elastic body is in contact with the panel and the inner peripheral side of the elastic body is in contact with the housing. 図４Ａは、実施例のパネルの各部を押圧した際のパネルの撓みのシミュレーション結果を示している。FIG. 4A shows a simulation result of panel bending when each part of the panel of the example is pressed. 図４Ｂは、比較例のガラスパネルの各部を押圧した際のパネルの撓みを示している。FIG. 4B shows the bending of the panel when each part of the glass panel of the comparative example is pressed. 図５は、パネルの変位量を測定する変位測定点の一例を示している。FIG. 5 shows an example of a displacement measurement point for measuring the displacement amount of the panel. 図６Ａは、上記実施例のパネルの変位量を示したグラフである。FIG. 6A is a graph showing the amount of displacement of the panel of the above example. 図６Ｂは、上記比較例のパネルの変位量を示したグラフである。FIG. 6B is a graph showing the amount of displacement of the panel of the comparative example. 図７Ａは、弾性体の上面がパネルに当接し、弾性体の下面が筐体に当接する状態でパネルを支持する弾性体の各部の変形を検出するセンサの取付位置のバリエーションを例示した図である。FIG. 7A is a diagram exemplifying variations of sensor mounting positions for detecting deformation of each part of the elastic body that supports the panel in a state where the upper surface of the elastic body is in contact with the panel and the lower surface of the elastic body is in contact with the housing. is there. 図７Ｂは、弾性体の内周面がパネルに当接し、弾性体の外周面が筐体に当接する状態でパネルを支持する弾性体の各部の変形を検出するセンサの取付位置のバリエーションを例示した図である。FIG. 7B illustrates a variation in the mounting position of the sensor that detects deformation of each part of the elastic body that supports the panel in a state where the inner peripheral surface of the elastic body is in contact with the panel and the outer peripheral surface of the elastic body is in contact with the housing. FIG. 図７Ｃは、弾性体の外周側がパネルに当接し、弾性体の内周側が筐体に当接する状態でパネルを支持する弾性体の各部の変形を検出するセンサの取付位置のバリエーションを例示した図である。FIG. 7C is a diagram exemplifying variations of sensor mounting positions for detecting deformation of each part of the elastic body that supports the panel in a state where the outer peripheral side of the elastic body is in contact with the panel and the inner peripheral side of the elastic body is in contact with the housing. It is. 図８は、弾性体に埋め込まれたセンサから信号を取り出す信号線のバリエーションを例示した図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a variation of a signal line that extracts a signal from a sensor embedded in an elastic body. 図９は、センサの位置のバリエーションを例示した図である。FIG. 9 is a diagram illustrating variations in sensor positions.

以下、実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、単なる例示であり、本開示の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。   Hereinafter, embodiments will be described. The embodiment described below is merely an example, and the technical scope of the present disclosure is not limited to the following aspect.

図１は、実施形態に係る入力装置の構成図の一例である。入力装置１は、タッチ操作が行われるパネル２と、パネル２を支持する弾性体３と、弾性体３を介してパネル２が固定される筐体４とを備える。なお、図１では、矩形の入力装置１が図示されているが、入力装置１は直角のコーナーを有する矩形のものに限定されるものではない。入力装置１は、例えば、コーナーが丸みを帯びた矩形、菱形や平行四辺形、三角形や五角以上の多角形であってもよい。   FIG. 1 is an example of a configuration diagram of an input device according to the embodiment. The input device 1 includes a panel 2 on which a touch operation is performed, an elastic body 3 that supports the panel 2, and a housing 4 to which the panel 2 is fixed via the elastic body 3. In FIG. 1, a rectangular input device 1 is shown, but the input device 1 is not limited to a rectangular one having a right-angled corner. The input device 1 may be, for example, a rectangle with rounded corners, a rhombus, a parallelogram, a triangle, or a polygon that is a pentagon or more.

パネル２は、タッチ操作が行われる板状の部材である。パネル２は、内側に配置される液晶パネル等の表示装置類に表示される映像を透過可能なガラスパネル等の透明な部材であってもよいし、非透明な部材であってもよい。パネル２を透明な部材とし、パネル２の内側に表示装置類を設ける場合、本実施形態に係る入力装置１は、入出力装置として捉えることができる。   The panel 2 is a plate-like member on which a touch operation is performed. The panel 2 may be a transparent member such as a glass panel capable of transmitting an image displayed on a display device such as a liquid crystal panel disposed inside, or may be a non-transparent member. When the panel 2 is a transparent member and display devices are provided inside the panel 2, the input device 1 according to this embodiment can be regarded as an input / output device.

弾性体３は、パネル２を支持する部材であり、剛性がパネル２よりも低い部材で形成されている。弾性体３の剛性がパネル２より低いと、パネル２が押圧された際、弾性体３の
各部が変形しやすい。また、弾性体３は、弾性力を有しているため、パネル２の押圧力が無くなれば元の形に復元する。弾性体３は、パネル２の縁を全周に渡って周回しており、パネル２の縁に沿ってパネル２を支持する。よって、パネル２の内側と外側は弾性体３によって遮断されており、パネル２の内側への水分等の異物の混入は弾性体３によって阻止される。弾性体３は、パネル２のコーナーに対応する部位の剛性が、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位の剛性よりも低く形成されている。 The elastic body 3 is a member that supports the panel 2 and is formed of a member having rigidity lower than that of the panel 2. When the rigidity of the elastic body 3 is lower than that of the panel 2, each part of the elastic body 3 is easily deformed when the panel 2 is pressed. Moreover, since the elastic body 3 has an elastic force, it will be restored to its original shape when the pressing force of the panel 2 is lost. The elastic body 3 circulates the edge of the panel 2 over the entire circumference, and supports the panel 2 along the edge of the panel 2. Therefore, the inner side and the outer side of the panel 2 are blocked by the elastic body 3, and mixing of foreign matters such as moisture into the inner side of the panel 2 is blocked by the elastic body 3. The elastic body 3 is formed such that the rigidity of the portion corresponding to the corner of the panel 2 is lower than the rigidity of the portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2.

図２は、弾性体３の各部の剛性率をイメージした図の一例である。図２においてハッチングが太く示されている部分は剛性率が高く、ハッチングが細く示されている部分は剛性率が低いものとする。弾性体３は、図２に示されるように、パネル２のコーナーに対応する部位の剛性が、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位の剛性よりも低く形成されている。   FIG. 2 is an example of a diagram illustrating the rigidity of each part of the elastic body 3. In FIG. 2, the portion where hatching is shown thick has high rigidity, and the portion where hatching is shown thin has low rigidity. As shown in FIG. 2, the elastic body 3 is formed such that the rigidity of the portion corresponding to the corner of the panel 2 is lower than the rigidity of the portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2.

図３Ａは、弾性体３の上面がパネル２に当接し、弾性体３の下面が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の各部の断面構造のバリエーションを例示した図である。図３Ａにおいて、符号Ａ−Ａで示す線は、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位の弾性体３の断面を示す。また、図３Ａにおいて符号Ｂ−Ｂで示す線は、パネル２のコーナーに対応する部位の弾性体３の断面を示す。図３Ａには（１）から（６）までの６つのバリエーションを例示している。弾性体３の上面がパネル２に当接し、弾性体３の下面が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の場合、パネル２のコーナーに対応する部位の断面構造のバリエーションとしては、図３Ａの「符号Ｂ−Ｂ」の欄に示されるように、６つのバリエーションを例示できる。一方、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位の弾性体３の断面構造のバリエーションとしては、図３Ａの「符号Ａ−Ａ」の欄に示されるように、（１）から（６）まで共通の１つのバリエーションが例示されている。   FIG. 3A is a diagram illustrating variations in the cross-sectional structure of each part of the elastic body 3 that supports the panel 2 with the upper surface of the elastic body 3 in contact with the panel 2 and the lower surface of the elastic body 3 in contact with the housing 4. is there. In FIG. 3A, a line indicated by reference AA indicates a cross section of the elastic body 3 at a portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2. 3A indicates a cross section of the elastic body 3 at a portion corresponding to the corner of the panel 2. FIG. 3A illustrates six variations from (1) to (6). In the case of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state where the upper surface of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the lower surface of the elastic body 3 is in contact with the housing 4, variations in the cross-sectional structure of the portion corresponding to the corner of the panel 2 As shown in FIG. 3A, the “reference sign BB” column shows six variations. On the other hand, as a variation of the cross-sectional structure of the elastic body 3 at the portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2, as shown in the column of “AA” in FIG. One common variation up to 6) is illustrated.

すなわち、弾性体３の上面がパネル２に当接し、弾性体３の下面が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の場合、パネル２のコーナーに対応する部位を、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位よりも減肉する。減肉のバリエーションとしては、例えば、弾性体３の上面側を減肉して断面視台形状にしたもの（図３Ａの（１）に相当）、弾性体３の下面側を減肉して断面視逆台形状にしたもの（図３Ａの（２）に相当）、弾性体３の中心部付近を断面視くの字状に減肉したもの（図３Ａの（３）に相当）、弾性体３の中心部付近を断面視半円状に減肉したもの（図３Ａの（４）に相当）、弾性体３の中心部付近を空洞にして減肉したもの（図３Ａの（５）に相当）、弾性体３の中に気泡を含有させて減肉したもの（図３Ａの（６）に相当）を例示できる。   That is, in the case of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state where the upper surface of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the lower surface of the elastic body 3 is in contact with the housing 4, a portion corresponding to the corner of the panel 2 is It is thinner than the portion corresponding to the center of the side forming the edge of 2. As a variation of the thinning, for example, the upper surface side of the elastic body 3 is thinned to have a trapezoidal cross-sectional shape (corresponding to (1) in FIG. 3A), the lower surface side of the elastic body 3 is thinned, and the cross section A reverse-view trapezoidal shape (corresponding to (2) in FIG. 3A), a thinned portion in the shape of a cross section in the vicinity of the center of the elastic body 3 (corresponding to (3) in FIG. 3A), an elastic body 3 is thinned in a semicircular shape in cross-sectional view (corresponding to (4) in FIG. 3A), and is thinned by making the vicinity of the central part of the elastic body 3 hollow (in FIG. 3A (5)). Equivalent), and a thinned one containing bubbles in the elastic body 3 (corresponding to (6) in FIG. 3A).

図３Ｂは、弾性体３の内周面がパネル２に当接し、弾性体３の外周面が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の各部の断面構造のバリエーションを例示した図である。図３Ｂには（１）から（４）までの４つのバリエーションを例示している。弾性体３の内周面がパネル２に当接し、弾性体３の外周面が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の場合、パネル２のコーナーに対応する部位の断面構造のバリエーションとしては、図３Ｂの「符号Ｂ−Ｂ」の欄に示されるように、４つのバリエーションを例示できる。   FIG. 3B illustrates variations in the cross-sectional structure of each part of the elastic body 3 that supports the panel 2 with the inner peripheral surface of the elastic body 3 in contact with the panel 2 and the outer peripheral surface of the elastic body 3 in contact with the housing 4. FIG. FIG. 3B illustrates four variations from (1) to (4). In the case of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state where the inner peripheral surface of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the outer peripheral surface of the elastic body 3 is in contact with the housing 4, a cross section of a portion corresponding to the corner of the panel 2 As variations of the structure, four variations can be exemplified as shown in the column of “reference BB” in FIG. 3B.

すなわち、弾性体３の内周面がパネル２に当接し、弾性体３の外周面が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の場合、パネル２のコーナーに対応する部位を、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位よりも減肉する。減肉のバリエーションとしては、例えば、弾性体３の内周面を減肉して内向きの傾斜面を形成したもの（図３Ｂの（１）に相当）、弾性体３の外周面を減肉して外向きの傾斜面を形成したもの（図３Ｂの（２）に相当）、弾性体３の中心部付近を空洞にして減肉したもの（図３Ｂの（３）に相
当）、弾性体３の中に気泡を含有させて減肉したもの（図３Ｂの（４）に相当）を例示できる。 That is, in the case of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state where the inner peripheral surface of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the outer peripheral surface of the elastic body 3 is in contact with the housing 4, a portion corresponding to the corner of the panel 2. Is made thinner than the portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2. As a variation of the thinning, for example, the inner peripheral surface of the elastic body 3 is thinned to form an inward inclined surface (corresponding to (1) in FIG. 3B), and the outer peripheral surface of the elastic body 3 is thinned. Thus, an outwardly inclined surface is formed (corresponding to (2) in FIG. 3B), the thickness is reduced by making the vicinity of the center of the elastic body 3 hollow (corresponding to (3) in FIG. 3B), an elastic body 3 can be exemplified by the inclusion of bubbles in the thin film 3 (corresponding to (4) in FIG. 3B).

図３Ｃは、弾性体３の外周側がパネル２に当接し、弾性体３の内周側が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の各部の断面構造のバリエーションを例示した図である。図３Ｃには（１）から（４）までの４つのバリエーションを例示している。弾性体３の外周側がパネル２に当接し、弾性体３の内周側が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の場合、パネル２のコーナーに対応する部位の断面構造のバリエーションとしては、図３Ｃの「符号Ｂ−Ｂ」の欄に示されるように、４つのバリエーションを例示できる。   FIG. 3C is a diagram illustrating variations in the cross-sectional structure of each part of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state where the outer peripheral side of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the inner peripheral side of the elastic body 3 is in contact with the housing 4. It is. FIG. 3C illustrates four variations from (1) to (4). In the case of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state in which the outer peripheral side of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the inner peripheral side of the elastic body 3 is in contact with the housing 4, the cross-sectional structure of the portion corresponding to the corner of the panel 2 As variations, four variations can be exemplified as shown in the column of “reference BB” in FIG. 3C.

すなわち、弾性体３の外周側がパネル２に当接し、弾性体３の内周側が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の場合、パネル２のコーナーに対応する部位を、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位よりも減肉する。減肉のバリエーションとしては、例えば、弾性体３の内周側を減肉して内向きの傾斜面を形成したもの（図３Ｃの（１）に相当）、弾性体３の外周面側を減肉して外向きの傾斜面を形成したもの（図３Ｃの（２）に相当）、弾性体３の中心部付近を空洞にして減肉したもの（図３Ｃの（３）に相当）、弾性体３の中に気泡を含有させて減肉したもの（図３Ｃの（４）に相当）を例示できる。   That is, in the case of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state where the outer peripheral side of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the inner peripheral side of the elastic body 3 is in contact with the housing 4, a portion corresponding to the corner of the panel 2 is It is thinner than the portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2. As a variation of the thinning, for example, the inner peripheral side of the elastic body 3 is thinned to form an inward inclined surface (corresponding to (1) in FIG. 3C), and the outer peripheral surface side of the elastic body 3 is reduced. An outer inclined surface is formed (corresponding to (2) in FIG. 3C), a thinned part is formed with a hollow near the center of the elastic body 3 (corresponding to (3) in FIG. 3C), elasticity An example is one in which bubbles are reduced by containing bubbles in the body 3 (corresponding to (4) in FIG. 3C).

なお、弾性体３は、図２に示したように、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位からパネル２のコーナーに対応する部位へ向かうにつれて徐々に減肉するように形成されていてもよいが、このような態様に限定されるものではない。弾性体３は、例えば、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位のみが減肉されないものであってもよいし、或いは、パネル２のコーナーに対応する部位のみが減肉されるものであってもよい。   As shown in FIG. 2, the elastic body 3 is formed so as to gradually decrease in thickness from a portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2 toward a portion corresponding to the corner of the panel 2. However, it is not limited to such an embodiment. For example, the elastic body 3 may be one in which only a portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2 is not thinned, or only a portion corresponding to the corner of the panel 2 is thinned. It may be a thing.

パネル２のコーナーに対応する部位の剛性を、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位の剛性よりも低くする断面構造のバリエーションの例としては以上の通りであるが、本実施形態に係る入力装置１の弾性体３は、上記何れかのバリエーションに限定されるものではない。本実施形態に係る入力装置１の弾性体３は、パネル２のコーナーに対応する部位の剛性を、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位の剛性よりも低くするものであれば、上述の各バリエーション以外の断面構造を有するものであってもよい。   The example of the variation of the cross-sectional structure in which the rigidity of the part corresponding to the corner of the panel 2 is made lower than the rigidity of the part corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2 is as described above. The elastic body 3 of the input device 1 according to the above is not limited to any of the above variations. If the elastic body 3 of the input device 1 according to the present embodiment makes the rigidity of the portion corresponding to the corner of the panel 2 lower than the rigidity of the portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2. , A cross-sectional structure other than the above-described variations may be used.

本実施形態に係る入力装置１の効果を検証するシミュレーションを行ったので、その結果を以下に示す。本シミュレーションでは、ガラス板をパネル２とし、シリコーンフレームを弾性体３とした上記実施形態に相当する入力装置１を実施例として用意した。また、タッチ操作が行われるガラスパネルをポリイミドフレームに固定したものを比較例として用意した。比較例のポリイミドフレームはシリコンよりも遥かに高い剛性率を有する素材であり、パネル２のコーナーに対応する部位であるか否かに関わらず一定の剛性を有している。すなわち、比較例のポリイミドフレームは、パネルのコーナーに対応する部位の剛性が、パネルの縁を形成する辺の中央に対応する部位の剛性と同等に形成されている。   Since the simulation which verifies the effect of the input device 1 which concerns on this embodiment was performed, the result is shown below. In this simulation, an input device 1 corresponding to the above embodiment in which the glass plate is the panel 2 and the silicone frame is the elastic body 3 is prepared as an example. Moreover, what fixed the glass panel in which a touch operation is performed to the polyimide frame was prepared as a comparative example. The polyimide frame of the comparative example is a material having a much higher rigidity than silicon, and has a certain rigidity regardless of whether or not it is a part corresponding to the corner of the panel 2. That is, the polyimide frame of the comparative example is formed so that the rigidity of the part corresponding to the corner of the panel is equal to the rigidity of the part corresponding to the center of the side forming the edge of the panel.

図４Ａは、実施例のパネル２の各部を押圧した際のパネル２の撓みのシミュレーション結果を示している。また、図４Ｂは、比較例のガラスパネルの各部を押圧した際のパネルの撓みを示している。図４Ａと図４Ｂとを比較すると明らかなように、実施例のパネル２を押圧した場合、押圧された部位のみならず、パネル２の撓みがパネル２の縁へ及ぶことが判る。一方、比較例のガラスパネルを押圧した場合、押圧された部位は撓むものの、ガラスパネルの撓みがガラスパネルの縁へ及びにくいことが判る。撓みの相違は、パネルの縁の付近において特に顕著であり、ポリイミドフレームに固定された比較例のガラスパネルのコーナー付近（例えば、図４Ｂの符号ＸＹ３で示される部位）を押圧した場合、シリ
コーンフレームに固定された実施例のパネルのコーナー付近（例えば、図４Ａの符号ＸＹ３で示される部位）を押圧した場合に比べて、撓みがほとんど生じないことが判る。 FIG. 4A shows a simulation result of the deflection of the panel 2 when each part of the panel 2 of the example is pressed. Moreover, FIG. 4B has shown the bending of the panel at the time of pressing each part of the glass panel of a comparative example. As is clear from a comparison between FIG. 4A and FIG. 4B, when the panel 2 of the example is pressed, it can be seen that not only the pressed part but also the deflection of the panel 2 reaches the edge of the panel 2. On the other hand, when the glass panel of the comparative example is pressed, it is understood that the pressed portion is bent but the glass panel is hardly bent to the edge of the glass panel. The difference in deflection is particularly noticeable in the vicinity of the edge of the panel. When the vicinity of the corner of the glass panel of the comparative example fixed to the polyimide frame (for example, the portion indicated by XY3 in FIG. 4B) is pressed, the silicone frame It can be seen that there is almost no deflection as compared with the case where the vicinity of the corner of the panel of the embodiment fixed to (for example, the portion indicated by the symbol XY3 in FIG. 4A) is pressed.

パネルを押圧した際のパネルの変位量について検証したので、その結果を以下に示す。図５は、パネルの変位量を測定する変位測定点の一例を示している。本検証においては、上記実施例および比較例のそれぞれについて、パネルの４辺の各々の中心部（LEFT, RIGHT, HIGH, LOW）のパネルの変位量を検証している。   Since it verified about the displacement amount of the panel at the time of pressing a panel, the result is shown below. FIG. 5 shows an example of a displacement measurement point for measuring the displacement amount of the panel. In this verification, the amount of displacement of the panel at the center (LEFT, RIGHT, HIGH, LOW) of each of the four sides of the panel is verified for each of the above-described examples and comparative examples.

図６Ａは、上記実施例のパネルの変位量を示したグラフである。また、図６Ｂは、上記比較例のパネルの変位量を示したグラフである。図６Ａおよび図６Ｂにおいて「CENTER→X3」として示すグラフは、パネルをタッチしている指を、図４Ａや図４Ｂにおいて「CENTER」と示す部位から「X3」と示す部位へ向けてスライドさせた場合の各部のパネルの変位量を示している。図６Ａおよび図６Ｂにおいて「CENTER→Y3」として示すグラフも同様である。また、図６Ａおよび図６Ｂにおいて「CENTER→XY3(X-AXIS)」として示すグラフは
、パネルをタッチしている指を、図４Ａや図４Ｂにおいて「CENTER」と示す部位から「XY3」と示す部位へ向けてスライドさせた場合の各部のパネルの変位量のうち、特にＸ軸方
向の指の動きに対する影響が顕著な「LEFT」と「RIGHT」の変位量について、指のＸ軸上
の位置と変位量との関係を示している。図６Ａおよび図６Ｂにおいて「CENTER→XY3(Y-AXIS)」として示すグラフも同様である。 FIG. 6A is a graph showing the amount of displacement of the panel of the above example. FIG. 6B is a graph showing the amount of displacement of the panel of the comparative example. The graph shown as “CENTER → X3” in FIGS. 6A and 6B shows that the finger touching the panel is slid from the part indicated as “CENTER” to the part indicated as “X3” in FIGS. 4A and 4B. The displacement amount of the panel of each part in the case is shown. The same applies to the graphs shown as “CENTER → Y3” in FIGS. 6A and 6B. 6A and 6B, the graph shown as “CENTER → XY3 (X-AXIS)” shows the finger touching the panel as “XY3” from the part shown as “CENTER” in FIGS. 4A and 4B. The position of the finger on the X-axis with respect to the amount of displacement of the panel of each part when it is slid toward the part, especially the displacement of “LEFT” and “RIGHT” that has a significant effect on the finger movement in the X-axis direction And the amount of displacement. The same applies to the graphs shown as “CENTER → XY3 (Y-AXIS)” in FIGS. 6A and 6B.

図６Ａと図６Ｂとを比較すると明らかなように、実施例のパネル２を押圧した場合、パネルの４辺の各々の中心部（LEFT, RIGHT, HIGH, LOW）のパネルの変位量は、線形に近い単純な形の波形として観測される。一方、比較例のガラスパネルを押圧した場合、ガラスパネルの４辺の各々の中心部（LEFT, RIGHT, HIGH, LOW）のガラスパネルの変位量は、非線形で複雑な形の波形として観測される。よって、パネルの各部の変位量に基づいてパネルの押圧位置を特定しようとする場合、比較例よりも実施例の方が押圧位置の特定が容易であることが判る。   6A and 6B, when the panel 2 of the embodiment is pressed, the displacement amount of the center part (LEFT, RIGHT, HIGH, LOW) of each of the four sides of the panel is linear. Observed as a simple waveform. On the other hand, when the glass panel of the comparative example is pressed, the displacement amount of the glass panel at the center (LEFT, RIGHT, HIGH, LOW) of each of the four sides of the glass panel is observed as a non-linear and complicated waveform. . Therefore, when it is going to identify the pressing position of a panel based on the displacement amount of each part of a panel, it turns out that the direction of an Example is easier to specify than the comparative example.

なお、上記実施形態の入力装置１においては、例えば、パネル２がタッチされた際の弾性体３の各部の変形を検出するセンサを用いると、パネル２の各部の変位量に基づくパネル２の押圧位置の特定を行うことができる。弾性体３の各部の変形は、例えば、歪検知素子や感圧素子で計測することができる。   In the input device 1 of the above-described embodiment, for example, when a sensor that detects deformation of each part of the elastic body 3 when the panel 2 is touched is used, the panel 2 is pressed based on the amount of displacement of each part of the panel 2. The position can be specified. The deformation of each part of the elastic body 3 can be measured by, for example, a strain detection element or a pressure sensitive element.

図７Ａは、弾性体３の上面がパネル２に当接し、弾性体３の下面が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の各部の変形を検出するセンサの取付位置のバリエーションを例示した図である。図７Ａには（Ａ）から（Ｃ）まで３つのバリエーションを例示している。弾性体３の上面がパネル２に当接し、弾性体３の下面が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の場合、弾性体３の各部の変形を検出するセンサ５の取付位置のバリエーションとしては、図７Ａに示されるように、３つのバリエーションを例示できる。すなわち、例えば、センサ５を弾性体３で挟む態様（図７Ａの（Ａ）に相当）や、センサ５を弾性体３に埋め込む態様（図７Ａの（Ｂ）に相当）、弾性体３の内周側面にセンサ５を取り付ける態様（図７Ａの（Ｃ）に相当）を例示できる。   FIG. 7A shows an attachment position of a sensor that detects deformation of each part of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state where the upper surface of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the lower surface of the elastic body 3 is in contact with the housing 4. It is the figure which illustrated the variation. FIG. 7A illustrates three variations from (A) to (C). In the case of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state in which the upper surface of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the lower surface of the elastic body 3 is in contact with the housing 4, the sensor 5 that detects deformation of each part of the elastic body 3. As variations of the attachment position, three variations can be illustrated as shown in FIG. 7A. That is, for example, a mode in which the sensor 5 is sandwiched between the elastic bodies 3 (corresponding to (A) in FIG. 7A), a mode in which the sensor 5 is embedded in the elastic body 3 (corresponding to (B) in FIG. 7A), A mode of attaching the sensor 5 to the peripheral side surface (corresponding to (C) of FIG. 7A) can be exemplified.

図７Ｂは、弾性体３の内周面がパネル２に当接し、弾性体３の外周面が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の各部の変形を検出するセンサの取付位置のバリエーションを例示した図である。弾性体３の外周面が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の場合、弾性体３の各部の変形を検出するセンサ５の取付位置のバリエーションとしては、図７Ｂに示されるように、弾性体３の下面にセンサ５を取り付ける態様を例示できる。   FIG. 7B shows a sensor that detects deformation of each part of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state where the inner peripheral surface of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the outer peripheral surface of the elastic body 3 is in contact with the housing 4. It is the figure which illustrated the variation of the attachment position. In the case of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state in which the outer peripheral surface of the elastic body 3 is in contact with the housing 4, a variation of the mounting position of the sensor 5 that detects the deformation of each part of the elastic body 3 is shown in FIG. As can be seen, a mode in which the sensor 5 is attached to the lower surface of the elastic body 3 can be exemplified.

図７Ｃは、弾性体３の外周側がパネル２に当接し、弾性体３の内周側が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の各部の変形を検出するセンサの取付位置のバリエーションを例示した図である。図７Ｃには（Ａ）と（Ｂ）の２つのバリエーションを例示している。弾性体３の外周側がパネル２に当接し、弾性体３の内周側が筐体４に当接する状態でパネル２を支持する弾性体３の場合、弾性体３の各部の変形を検出するセンサ５の取付位置のバリエーションとしては、図７Ｃに示されるように、２つのバリエーションを例示できる。すなわち、例えば、センサ５を弾性体３に埋め込む態様（図７Ｃの（Ａ）に相当）や、弾性体３の上面にセンサ５を取り付ける態様（図７Ｃの（Ｂ）に相当）を例示できる。   FIG. 7C shows a mounting position of a sensor that detects deformation of each part of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state where the outer peripheral side of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the inner peripheral side of the elastic body 3 is in contact with the housing 4. It is the figure which illustrated the variation of. FIG. 7C illustrates two variations (A) and (B). In the case of the elastic body 3 that supports the panel 2 in a state where the outer peripheral side of the elastic body 3 is in contact with the panel 2 and the inner peripheral side of the elastic body 3 is in contact with the housing 4, a sensor 5 that detects deformation of each part of the elastic body 3. As variations of the mounting position, two variations can be exemplified as shown in FIG. 7C. That is, for example, a mode in which the sensor 5 is embedded in the elastic body 3 (corresponding to (A) in FIG. 7C) and a mode in which the sensor 5 is attached to the upper surface of the elastic body 3 (corresponding to (B) in FIG. 7C) can be exemplified.

図８は、弾性体３に埋め込まれたセンサ５から信号を取り出す信号線のバリエーションを例示した図である。センサ５から信号を取り出す信号線６は、例えば、センサ５に繋がるリード線をセンサ５から直接引き出す態様（図８の（Ａ）に相当）や、導電性樹脂やスプリングといった中継部品７を介してセンサ５と繋がる信号線６で信号を引き出す態様（図８の（Ｂ）に相当）を例示できる。   FIG. 8 is a diagram illustrating a variation of the signal line for extracting a signal from the sensor 5 embedded in the elastic body 3. The signal line 6 for taking out a signal from the sensor 5 is, for example, via a mode in which a lead wire connected to the sensor 5 is directly drawn out from the sensor 5 (corresponding to (A) in FIG. 8), or via a relay part 7 such as a conductive resin or a spring. A mode (corresponding to (B) in FIG. 8) of drawing out a signal by the signal line 6 connected to the sensor 5 can be exemplified.

図９は、センサ５の位置のバリエーションを例示した図である。入力装置１は、図５に示すように、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位にセンサ５を配置した場合、「LEFT」および「RIGHT」の位置にある各々のセンサ５の出力から押圧位置のＸ座標を
特定し、「HIGH」および「LOW」の位置にある各々のセンサ５の出力から押圧位置のＹ座
標を特定することができる。しかし、入力装置１は、パネル２の縁を形成する辺の中央に対応する部位にセンサ５を配置したものに限定されるものではない。入力装置１は、パネル２がタッチされた際のパネル２の各部の変位量を検出可能な位置にセンサ５が配置されていればよく、例えば、図９に示すように、パネル２の各コーナー付近のパネルの変位量を検出する位置にセンサ５を配置してもよい。また、少なくともパネル２の変位量を３ヵ所で検出できればパネル２の姿勢を特定できるため、入力装置１は、センサ５を４カ所設けたものに限定されるものでなく、少なくとも３ヵ所以上設けたものであればよい。 FIG. 9 is a diagram illustrating variations in the position of the sensor 5. As shown in FIG. 5, when the sensor 5 is arranged at a portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2, the input device 1 has the sensors 5 at the “LEFT” and “RIGHT” positions. The X coordinate of the pressed position can be specified from the output, and the Y coordinate of the pressed position can be specified from the output of each sensor 5 at the “HIGH” and “LOW” positions. However, the input device 1 is not limited to the one in which the sensor 5 is disposed at a portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel 2. The input device 1 only needs to have the sensor 5 disposed at a position where the displacement amount of each part of the panel 2 when the panel 2 is touched can be detected. For example, as shown in FIG. You may arrange | position the sensor 5 in the position which detects the displacement amount of a nearby panel. Moreover, since the attitude | position of the panel 2 can be specified if the displacement amount of the panel 2 can be detected at least at three places, the input device 1 is not limited to the one provided with the four sensors 5, but at least three or more places are provided. Anything is acceptable.

１・・入力装置：２・・パネル：３・・弾性体：４・・筐体：５・・センサ：６・・信号線：７・・中継部品 1. ・ Input device: 2. ・ Panel: 3. ・ Elastic body: 4. ・ Case: 5. ・ Sensor: 6. ・ Signal line: 7. ・ Relay parts

Claims (5)

タッチ操作が行われるパネルと、
前記パネルの縁に沿って前記パネルを支持する弾性体と、
前記パネルがタッチされた際の前記パネルの各部の変位量を検出するセンサと、を備え、
前記弾性体は、前記パネルのコーナーに対応する部位の剛性が、前記パネルの縁を形成する辺の中央に対応する部位の剛性よりも低く形成されている、
入力装置。 A panel where touch operation is performed,
An elastic body that supports the panel along an edge of the panel;
A sensor for detecting a displacement amount of each part of the panel when the panel is touched,
The elastic body is formed such that the rigidity of the portion corresponding to the corner of the panel is lower than the rigidity of the portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel.
Input device. 前記弾性体は、前記パネルの縁を形成する辺の中央に対応する部位から前記パネルのコーナーに対応する部位へ向けて剛性が徐々に低くなるように形成されている、
請求項１に記載の入力装置。 The elastic body is formed such that rigidity gradually decreases from a portion corresponding to the center of the side forming the edge of the panel toward a portion corresponding to the corner of the panel.
The input device according to claim 1. 前記弾性体は、前記パネルのコーナーに対応する部位の剛性が、前記パネルの縁を形成する辺の中央に対応する部位の剛性よりも低く形成されるように減肉されている、
請求項１または２に記載の入力装置。 The elastic body is thinned so that the rigidity of the part corresponding to the corner of the panel is lower than the rigidity of the part corresponding to the center of the side forming the edge of the panel,
The input device according to claim 1 or 2. 前記センサは、感圧素子または歪検知素子で前記パネルの各部の変位量を検出する、
請求項１から３の何れか一項に記載の入力装置。 The sensor detects a displacement amount of each part of the panel by a pressure sensitive element or a strain sensing element.
The input device according to any one of claims 1 to 3. 前記センサは、前記パネルの変位量を３ヵ所以上で検出する、
請求項１から４の何れか一項に記載の入力装置。 The sensor detects the displacement of the panel at three or more locations;
The input device according to any one of claims 1 to 4.
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