(57)【要約】操作体が操作面に触れる第１の操作と、操作体が操作面を押し込む第２の操作とを簡素な構成で検出することのできる入力操作装置を提供する。  入力操作装置１１は、静電容量センサ１２の検出値を変化させる検出値可変部３１と、検出値可変部３１とタッチセンサ部２１とを離間した状態でタッチセンサ部２１を支持する支持部４１とを備えている。検出値可変部３１は、タッチセンサ部２１の操作面２２とは反対の背面２４側に配置され、検出部２３の接触により検出値を変化させる。支持部４１は、操作面２２を押し込むことで検出部２３を検出値可変部３１に接触するように弾性変形する弾性変形部４２を有している。入力操作装置１１の静電容量センサ１２は、操作面２２に触れる第１の操作を示す第１の検出値と、操作面２２を検出値可変部３１に向けて押し込む第２の操作を示す第２の検出値とを生成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量センサを備える入力操作装置において、
入力操作される操作面と前記静電容量センサの検出部とを有するタッチセンサ部と、
前記タッチセンサ部の前記操作面とは反対の背面側に配置され、前記検出部の接近又は接触により前記静電容量センサの検出値を変化させる検出値可変部と、
前記検出値可変部と前記タッチセンサ部とを離間した状態で前記タッチセンサ部を支持する支持部とを備え、
前記支持部は、前記操作面を押し込むことで前記検出部を前記検出値可変部に接近又は接触するように弾性変形する弾性変形部を有し、
前記静電容量センサは、前記操作面に触れる第１の操作を示す第１の前記検出値と、前記操作面を前記検出値可変部に向けて押し込む第２の操作を示す第２の前記検出値とを生成することを特徴とする入力操作装置。
【請求項２】
前記支持部は、基台部を有し、前記弾性変形部は、前記基台部から前記タッチセンサ部に向かって延出する形状を有し、前記検出値可変部は、前記弾性変形部により囲まれている請求項１に記載の入力操作装置。
【請求項３】
前記検出部、前記支持部及び前記検出値可変部をそれぞれ複数有し、
前記支持部及び前記検出値可変部は、前記検出部の各々に対応して配置されている請求項１又は請求項２に記載の入力操作装置。
【請求項４】
前記第１の検出値が生成された場合、前記操作面を照光する光源をさらに備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の入力操作装置。
【請求項５】
前記タッチセンサ部は、シールド層を備え、
前記シールド層は、前記検出部の電極よりも前記操作面側であり、前記タッチセンサ部の平面視において前記検出部の電極に部分的に重なる位置に配置されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の入力操作装置。
【請求項６】
前記シールド層の形状は、環状であり、
前記静電容量センサは、前記シールド層の環内を通じて前記第１の検出値を生成可能に構成されている請求項５に記載の入力操作装置。
【請求項７】
前記静電容量センサは、前記第１の検出値を生成する第１電極と、前記第２の検出値を生成する第２電極とを備え、前記タッチセンサ部は、シールド層を備え、
前記シールド層は、前記第２電極よりも前記操作面側であり、かつ前記タッチセンサ部の平面視において前記第２電極と重なる位置に配置されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の入力操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電容量センサを備える入力操作装置が知られている。特許文献１には、静電容量センサの検出部を有するタッチセンサ部と、接点式のスイッチ部を組み合わせた多段スイッチが開示されている。この多段スイッチにおいて、タッチセンサ部に触れた手指でタッチセンサ部を押し込む操作については、タッチセンサ部と異なる位置に配置された一対の電極間の電気的な接続によって検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３６６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の静電容量センサを備える入力操作装置では、タッチセンサ部の操作面に触れる第１の操作と、操作面を押し込む第２の操作とを検出することが可能であるものの、静電容量センサの検出部の配置と、接点式の電極の配置とにより構成が複雑となる傾向にある。【０００５】
本発明の目的は、操作体が操作面に触れる第１の操作と、操作体が操作面を押し込む第２の操作とを簡素な構成で検出することのできる入力操作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】
上記目的を達成すべく本発明は、以下の特徴を有するものとして構成される。【０００７】
すなわち、本発明は、静電容量センサを備える入力操作装置について、入力操作される操作面と前記静電容量センサの検出部とを有するタッチセンサ部と、前記タッチセンサ部の前記操作面とは反対の背面側に配置され、前記検出部の接近又は接触により前記静電容量センサの検出値を変化させる検出値可変部と、前記検出値可変部と前記タッチセンサ部とを離間した状態で前記タッチセンサ部を支持する支持部とを備え、前記支持部は、前記操作面を押し込むことで前記検出部を前記検出値可変部に接近又は接触するように弾性変形する弾性変形部を有し、前記静電容量センサは、前記操作面に触れる第１の操作を示す第１の検出値と、前記操作面を前記検出値可変部に向けて押し込む第２の操作を示す第２の検出値とを生成する。【０００８】
この構成によれば、第１の操作を示す第１の検出値と第２の操作を示す第２の検出値とを検出する検出部をタッチセンサ部に集約することができる。【０００９】
上記入力操作装置において、前記支持部は、基台部を有し、前記弾性変形部は、前記基台部から前記タッチセンサ部に向かって延出する形状を有し、前記検出値可変部は、前記弾性変形部により囲まれていることが好ましい。【００１０】
この構成によれば、検出値可変部を弾性変形部によって保護することができる。【００１１】
上記入力操作装置は、前記検出部、前記支持部及び前記検出値可変部をそれぞれ複数有し、前記支持部及び前記検出値可変部は、前記検出部の各々に対応して配置されていることが好ましい。【００１２】
この構成によれば、タッチセンサ部における複数の入力操作位置から様々な入力が可能となる。【００１３】
上記入力操作装置は、前記第１の検出値が生成された場合、前記操作面を照光する光源をさらに備えることが好ましい。【００１４】
この構成によれば、入力操作装置を操作する操作者は、第１の操作が確実に行われたことを確認した後、第２の操作に移行することができる。【００１５】
上記入力操作装置において、前記タッチセンサ部は、シールド層を備え、前記シールド層は、前記検出部の電極よりも前記操作面側であり、前記タッチセンサ部の平面視において前記検出部の電極に部分的に重なる位置に配置されていることが好ましい。【００１６】
この構成によれば、操作体が操作面を触れる第１の操作により生成される検出値を所定の範囲内に規定することが容易となる。これにより、検出部を検出値可変部に接触させる第２の操作を行った際の検出値を第１の操作を行った際の検出値と異ならせることが容易となる。【００１７】
上記入力操作装置において、前記シールド層の形状は、環状であり、前記静電容量センサは、前記シールド層の環内を通じて前記第１の検出値を生成可能に構成されていることが好ましい。【００１８】
この構成によれば、第１の操作により生成される検出値を所定の範囲内に規定することがさらに容易となる。これにより、検出部を検出値可変部に接触させる第２の操作を行った際の検出値を第１の操作を行った際の検出値と異ならせることがさらに容易となる。【００１９】
上記入力操作装置において、前記静電容量センサは、前記第１の検出値を生成する第１電極と、前記第２の検出値を生成する第２電極とを備え、前記タッチセンサ部は、シールド層を備え、前記シールド層は、前記第２電極よりも前記操作面側であり、かつ前記タッチセンサ部の平面視において前記第２電極と重なる位置に配置されていることが好ましい。【００２０】
この構成によれば、検出部と検出値可変部との接触に基づく第２電極の検出値は、検出値可変部とは反対側となる操作面側からの影響を受け難い。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、操作体が操作面に触れる第１の操作と、操作体が操作面を押し込む第２の操作とを簡素な構成で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の入力操作装置を示す機能ブロック図である。
【図２】第１実施形態の入力操作装置を示す模式断面図である。
【図３】第２の操作を説明する模式断面図である。
【図４】時間と静電容量の変化量との関係を模式的に示すグラフである。
【図５】第２実施形態の入力操作装置を示す模式断面図である。
【図６】第２実施形態の別の入力操作装置を示す模式断面図である。
【図７】第３実施形態の入力操作装置を示す模式断面図である。
【図８】入力操作装置の電極の一例を示す模式平面図である。
【図９】第４実施形態の入力操作装置を示す模式断面図である。
【図１０】第５実施形態の入力操作装置を示す模式断面図である。
【図１１】時間と静電容量の変化量との関係を模式的に示すグラフである。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、第６実施形態の入力操作装置を示す模式断面図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、第６実施形態の入力操作装置を示す模式断面図である。
【図１４】第７実施形態の入力操作装置を示す模式断面図である。
【図１５】第８実施形態の入力操作装置を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
静電容量センサを備える入力操作装置の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、入力操作装置１１は、静電容量センサ１２と、コントローラ１３とを備えている。静電容量センサ１２は、手指等の操作体が近づいたり離れたりした際の静電容量の変化を検出して検出信号（「第１の検出値」、「第２の検出値」）を生成する機能を有している。静電容量センサ１２は、具体的には、タッチセンサ部２１と、検出値可変部３１と、支持部４１とを備えている。
【００２４】
そして、コントローラ１３は、静電容量センサ１２が生成した検出信号（「第１の検出値」、「第２の検出値」）に基づいて操作体が静電容量センサ１２に対して近づいたこと及び離れたことを判別する機能を有している。このようなコントローラ１３は、例えばマイクロコントローラによって構成される。
【００２５】
図１及び図２に示すように、入力操作装置１１は、タッチセンサ部２１を備えている。タッチセンサ部２１は、操作体によって入力操作される操作面２２と、静電容量センサ１２の検出部２３とを有している。入力操作装置１１は、静電容量センサ１２の検出値を変化させる検出値可変部３１と、検出値可変部３１とタッチセンサ部２１とを離間した状態でタッチセンサ部２１を支持する支持部４１とをさらに備えている。検出値可変部３１は、タッチセンサ部２１の操作面２２とは反対の背面２４側に配置され、検出部２３との接触により検出値を変化させる。支持部４１は、操作面２２を背面２４側に押し込むことで検出部２３を検出値可変部３１に接触させるように弾性変形する弾性変形部４２を有している。なお、以下で平面視は、図２の上方側である操作面２２側から見た場合をいう。
【００２６】
本実施形態の入力操作装置１１は、検出部２３、支持部４１及び検出値可変部３１をそれぞれ複数有している。そして、支持部４１及び検出値可変部３１は、各検出部２３に対応して配置されている。
【００２７】
（タッチセンサ部２１）
タッチセンサ部２１は、背面２４側から順に、シート基材２１ａと、検出部２３と、検出部２３を保護する保護層２１ｂとを備えるとともに、図示を省略した配線回路を備えている。本実施形態のタッチセンサ部２１は、保護層２１ｂに対して操作面２２の側に積層された加飾部材２１ｃをさらに備えている。加飾部材２１ｃは、上記操作面２２を有している。
【００２８】
タッチセンサ部２１は、全体としてシート状をなしている。タッチセンサ部２１は、透光性を有することが好ましい。シート基材２１ａ及び保護層２１ｂは、透光性及び絶縁性を有する例えば樹脂材料から構成することができる。
【００２９】
静電容量センサ１２の検出部２３は、電極２５を有している。電極２５は、基台部４３及び検出値可変部３１と平面視で同心となるように配置されている。電極２５を構成する導電材料としては、例えば、金属、合金、カーボン、黒鉛、導電性高分子が挙げられる。なお、電極２５は、導電材料からなる薄膜や、導電材料を含有する高分子組成物から形成した薄膜から構成することができる。シート基材２１ａに電極２５や配線を形成する方法としては、印刷、蒸着、スパッタリング、めっき等の方法を用いることができる。
【００３０】
加飾部材２１ｃは、文字、記号、模様等を表示し、タッチセンサ部２１を加飾するために設けられる。このような加飾部材２１ｃにより、例えば、平面視で重なっている検出部２３の位置を視認させることができる。加飾部材２１ｃの厚さや柔軟性は、弾性変形部４２の変形に追従するように調整すればよい。加飾部材２１ｃは、例えば、ゴム状弾性体や比較的柔軟な樹脂フィルムから構成することが好ましい。また、加飾部材２１ｃの一部に凹部や切込みを入れることで、支持部４１を適切に弾性変形させるように押圧することが可能となる。また、支持部４１を適切に弾性変形させるためには、加飾部材２１ｃの外面や加飾部材２１ｃとタッチセンサ部２１との間における支持部４１に対応した位置に補強部材を配置することも有効である。
【００３１】
（検出値可変部３１）
検出値可変部３１は、例えばゴム状弾性体から構成されている。本実施形態の検出値可変部３１は、支持部４１に設けられている。検出値可変部３１の先端面（操作面２２の側の面）は、導電材料から構成してもよい。この場合、静電容量センサ１２における静電容量の変化量Δをより増大させることができる。導電材料としては、導電性塗膜、金属薄板、導電ゴム等が挙げられる。検出値可変部３１の先端面は、突起形状を有する検出値可変部本体の先端部に導電性ゴム等の導電性部材を一体に設けることで構成してもよいし、検出値可変部本体の先端面に導電性塗料を塗布（印刷、ディッピング等）することで構成してもよい。また、検出値可変部３１の先端面の面積をより大きくすることで、検出部２３と検出値可変部３１との接触時の静電容量の変化量Δをより増大させることができる。
【００３２】
（支持部４１）
支持部４１は、基台部４３と、基台部４３からタッチセンサ部２１に向かって延出する弾性変形部４２と、タッチセンサ部２１から加わる押圧力を受ける受圧部４４とを備えている。基台部４３は、例えば、筐体の取付部７１に取り付けられる。弾性変形部４２は、座屈変形可能な形状（スカート状）に形成されている。この場合、操作面２２の押圧操作の際に、弾性変形部４２が座屈変形することでクリック操作感を操作者に与えることができる。受圧部４４は、タッチセンサ部２１の背面２４に取り付けられる。受圧部４４は、タッチセンサ部２１の背面２４に沿って延在している。受圧部４４は、タッチセンサ部２１の検出部２３と平面視で重ならない位置に取り付けられることが好ましい。さらに、受圧部４４は、平面視で環状に形成されることが好ましい。
【００３３】
本実施形態の支持部４１は、その全体がゴム状弾性体から構成されている。ゴム状弾性体としては、例えば、シリコーンゴムやウレタンゴム等の合成ゴム、又は熱可塑性エラストマーを用いることができる。
【００３４】
ここで、上述した検出値可変部３１は、基台部４３の操作面２２の側に突設されている。検出値可変部３１は、タッチセンサ部２１と基台部４３との間に配置されている。検出値可変部３１は、弾性変形部４２に取り囲まれるように配置されている。検出値可変部３１は、全周にわたって弾性変形部４２に取り囲まれていることが好ましい。
【００３５】
検出値可変部３１は、支持部４１と一体成形することができる。検出値可変部３１は、一つの金型内で支持部４１と一体成形してもよいし、予め成形した検出値可変部３１を金型にインサートし、その金型内で支持部４１をインサート成形により一体成形してもよい。なお、検出値可変部３１を支持部４１とは別体で成形し、基台部４３に接着することもできる。
【００３６】
（入力操作装置１１の動作）
図２及び図３に示すように、入力操作装置１１は、操作面２２に操作体が触れる第１の操作と、操作面２２を検出値可変部３１に向けて押し込む第２の操作とが可能に構成されている。第２の操作では、タッチセンサ部２１の検出部２３が検出値可変部３１に接触する。入力操作装置１１は、操作面２２に操作体が触れる第１の操作と、操作面２２を検出値可変部３１に向けて押し込む第２の操作とを静電容量センサ１２の検出部２３により得られた検出値に基づき判定する。詳述すると、入力操作装置１１の静電容量センサ１２は、第１の操作を示す「第１の検出値」と、第２の操作を示す「第２の検出値」とを生成する。この「第１の検出値」及び「第２の検出値」のパラメータとしては、例えば第１の操作及び第２の操作が行われていないときを基準とした静電容量の変化量Δが用いられる。そして、入力操作装置１１のコントローラ１３は、検出部２３で検出された静電容量の変化量Δに基づき第１の操作及び第２の操作が行われたか否かを判定する。コントローラ１３には、予め第１の操作を判定するための第１の閾値Ｃ１と、第２の操作を判定するための第２の閾値Ｃ２とが設定されている。コントローラ１３は、静電容量センサ１２により検出された静電容量の変化量Δと第１の閾値Ｃ１との比較に基づき第１の操作が行われた旨の判定を行う。コントローラ１３は、静電容量センサ１２により検出された静電容量の変化量Δと第２の閾値Ｃ２との比較に基づき第２の操作が行われた旨の判定を行う。
【００３７】
図４には、時間と静電容量センサ１２における静電容量の変化量Δとの関係を示している。ここでは、説明の便宜上、タッチセンサ部２１（操作面２２）を検出値可変部３１に向けて押し込む速度を一定とした例を示している。
【００３８】
入力操作装置１１において、手指が検出部２３に触れたときの静電容量の変化量（例えば、図４のΔ１（Δ１≧Ｃ１））と、手指が触れている検出部２３がさらに検出値可変部３１に接触したときの静電容量の変化量（図４のΔ２（Δ２≧Ｃ２））とは異なる。具体的には、手指が触れている検出部２３がさらに検出値可変部３１に接近するにつれて、静電容量の変化量Δが増大し、検出部２３が検出値可変部３１に接触すると静電容量の変化量Δは、ほぼ一定の値で飽和する。コントローラ１３は、このような静電容量の変化量Δの相違に基づき、第１の操作と第２の操作とを個別に判定することができる。このように、「第１の検出値」は、第１の閾値Ｃ１との比較に基づき検出可能な値であり、「第２の検出値」は、第２の閾値Ｃ２との比較に基づき検出可能な値である。なお、入力操作装置１１は、静電容量の変化量Δに限らず、静電容量の絶対値や、静電容量から導かれる他のパラメータに基づいて第１の閾値Ｃ１及び第２の閾値Ｃ２を設定するように構成されていてもよい。
【００３９】
第１の操作における静電容量の変化量Δと、第２の操作における静電容量の変化量Δとのバランスは、検出部２３を構成する電極２５と操作面２２との距離（保護層２１ｂ及び加飾部材２１ｃの厚さ）、又はシート基材２１ａの厚さにより調整することができる。これによって、入力操作装置１１は、第１の操作と、第２の操作とを容易に区別することができる。
【００４０】
入力操作装置１１のコントローラ１３において、第１の操作が行われた旨の判定がなされた場合に得られる第１の検出信号は、例えば、操作者に入力操作装置１１（操作面２２）の所定位置を触れた旨を報知するために利用することができる。操作者に報知する手段としては、例えば、音、光、振動、蓋等の開閉動作が挙げられる。入力操作装置１１のコントローラ１３において、第２の操作が行われた旨の判定がなされた場合に得られる第２の検出信号は、例えば、各種機器のＯＮ又はＯＦＦや各種機器の状態の設定に利用することができる。
【００４１】
次に、第１実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４２】
（１−１）入力操作装置１１は、手指等の操作体によって入力操作される操作面２２と、静電容量センサ１２の検出部２３とを有するタッチセンサ部２１を備えている。入力操作装置１１は、タッチセンサ部２１の操作面２２とは反対の背面２４側に配置され検出部２３との接触により静電容量センサ１２の検出値を変化させる検出値可変部３１と、この検出値可変部３１とタッチセンサ部２１とを離間した状態でタッチセンサ部２１を支持する支持部４１とをさらに備えている。支持部４１は、操作面２２を背面２４側に押し込むことで検出部２３を検出値可変部３１に接触させるように弾性変形する弾性変形部４２を有している。静電容量センサ１２は、操作面２２に操作体が触れる第１の操作を示す第１の検出値と、操作面２２を検出値可変部３１に向けて押し込む第２の操作を示す第２の検出値とを生成する。
【００４３】
この構成によれば、入力操作装置１１は、第１の操作と第２の操作とを検出する検出部２３をタッチセンサ部２１に集約することができる。従って、入力操作装置１１は、操作面２２に触れる第１の操作と、操作面２２を押し込む第２の操作とを簡素な構成で検出することができる。
【００４４】
（１−２）支持部４１は、基台部４３を有している。弾性変形部４２は、基台部４３からタッチセンサ部２１に向かって延出する形状を有している。検出値可変部３１は、弾性変形部４２により囲まれている。
【００４５】
この場合、入力操作装置１１は、検出値可変部３１を弾性変形部４２によって保護することができる。このため、入力操作装置１１は、例えば、粉塵等の異物が検出値可変部３１に付着することを抑制することができる。従って、入力操作装置１１は、第２の操作の検出についての信頼性を高めることができる。
【００４６】
（１−３）入力操作装置１１は、検出部２３、支持部４１及び検出値可変部３１をそれぞれ複数有している。そして、支持部４１及び検出値可変部３１は、各検出部２３に対応して配置されている。この場合、入力操作装置１１は、タッチセンサ部２１における複数の入力操作位置から様々な入力を行えるようになる。
【００４７】
（第２実施形態）
入力操作装置１１の第２実施形態について、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。第２実施形態の入力操作装置１１におけるタッチセンサ部２１及び支持部４１は、いずれも透光性を有している。
【００４８】
図５に示すように、入力操作装置１１は、第１の検出値が生成され、第１の操作の判定がなされた場合に、操作面２２を照光する光源５１をさらに備えている。光源５１は、支持部４１を介して（透過するようにして）タッチセンサ部２１の操作面２２を照光する。すなわち、入力操作装置１１は、タッチセンサ部２１のバックライト機能を有している。光源５１としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を好適に用いることができる。光源５１は、取付部７１と支持部４１との間に配置されている。詳述すると、光源５１を備えた回路基板を取付部７１と支持部４１との間に配置することで、入力操作装置１１に光源５１を設けることができる。入力操作装置１１の光源５１は、例えば、回路基板の凹部、基台部４３に形成した凹部内、互いに隣り合う基台部４３と基台部４３との間に配置することが可能である。
【００４９】
入力操作装置１１は、遮光部５２をさらに備えている。入力操作装置１１は、遮光部５２により、タッチセンサ部２１の操作面２２の部分を集中的に（スポット的に）照光させることができる。遮光部５２は、加飾部材２１ｃと光源５１との間に設ければよい。具体的には、支持部４１、タッチセンサ部２１のシート基材２１ａ、保護層２１ｂ等に遮光部５２を設けることができる。遮光部５２は、例えば、遮光性塗膜により形成することができる。
【００５０】
光源５１及び遮光部５２を有する入力操作装置１１は、次のように構成を変更することもできる。
図６に示す入力操作装置１１は、取付部７１と基台部４３との間に配置された光源５１を備えている。基台部４３の平面視で中央と、検出値可変部３１とは透光性を有している。支持部４１において、基台部４３の平面視で中央以外の部分は遮光部５２であり、この遮光部５２は、例えば、黒色のゴム材料から構成することができる。
【００５１】
なお、検出値可変部３１の先端面の導電性を高めるために先端面を導電材料から構成する場合、操作面２２において検出値可変部３１の影が視認され難いことが好ましい。このためには、線状や点状、メッシュ状等の微細形状に形成した導電材料や透光性の導電材料により、検出値可変部３１の先端面を構成することが好ましい。
【００５２】
また、第２実施形態の入力操作装置１１では、遮光部５２を省略することもできる。
【００５３】
次に、第２実施形態の入力操作装置１１の動作について説明する。
入力操作装置１１のコントローラ１３において、第１の操作が行われた旨の判定がなされた場合に、光源５１から操作面２２に光が照射されることで、操作者に操作面２２の所定の位置を触れたこと、すなわち第１の操作が行われたことを報知することができる。また、入力操作装置１１は、加飾部材２１ｃへの照光によって操作面２２に文字、記号、模様等を表示させることで、第１の操作が行われたことを報知することもできる。
【００５４】
第２実施形態では、上記（１−１）〜（１−３）欄で述べた作用及び効果に加えて次のような作用及び効果が得られる。
【００５５】
（２−１）入力操作装置１１は、上述した光源５１をさらに備えている。この場合、入力操作装置１１を操作する操作者は、第１の操作が確実に行われたことを確認した後、第２の操作に移行することができる。従って、操作者は、第２の操作による入力を確実に行うことができる。例えば、操作者は、所望の操作内容が選択されているか否かを第１の操作に伴う照射表示で確認し、その操作内容を第２の操作により決定するという一連の操作を確実に行うことができる。
【００５６】
（２−２）入力操作装置１１は、光源５１から照射される光の一部を遮光する遮光部５２を備えている。この場合、入力操作装置１１は、操作面２２の所定の位置に集中して光を照射することが容易な構成となる。
【００５７】
（第３実施形態）
入力操作装置１１の第３実施形態について、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。第３実施形態の入力操作装置１１は、スライダ入力（なぞり入力）が可能に構成されている。
【００５８】
図７及び図８に示すように、入力操作装置１１のスライダ入力用の検出部２３は、平面視で屈曲形状（Ｖ字状）の電極２５を複数備え、これら複数の電極２５が直線状に配列されている。電極２５の数は、個々の電極２５の大きさ（面積）及びスライダ入力可能な範囲に応じて変更することができる。入力操作装置１１は、１組のスライダ入力用の検出部２３に対応して一つの支持部４１を備えている。支持部４１の受圧部４４は、１組のスライダ入力用の検出部２３を平面視で取り囲むように配置されている。
【００５９】
この入力操作装置１１において、第１の操作は、操作面２２に単に触れるのみではなく、操作面２２に触れている手指を検出部２３に沿って移動させて所定の操作内容を入力するスライダ操作（なぞり操作）を含む。このスライダ操作により、例えば、規定の操作内容を選択（択一）するスライダ入力を行うことができる。第２の操作では、例えば、第１の操作によって選択された操作内容を決定する決定入力を行うことができる。
【００６０】
加飾部材２１ｃは、手指の押圧の際に撓まないように硬質材料（例えば硬質樹脂）から構成されることが好ましい。この入力操作装置１１では、第１の操作後、操作面２２を背面２４側に押し込む第２の操作時には、弾性変形部４２が座屈変形するため、クリック操作感を操作者に与えることができる。なお、コントローラ１３による第２の操作の判定は、スライダ入力用の検出部２３を構成する複数の電極２５のうち、少なくとも一つの電極２５に基づく検出値を用いて行うことができる。
【００６１】
第３実施形態では、上記（１−１）及び（１−２）欄で述べた作用及び効果に加えて次のような作用及び効果が得られる。
【００６２】
（３−１）入力操作装置１１は、スライダ入力による第１操作と、操作面２２を検出値可変部３１に向けて押し込む第２の操作とにより、択一等の様々な入力を行うことができる。
【００６３】
（第４実施形態）
入力操作装置１１の第４実施形態について、上記第１実施形態及び第３実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６４】
図９に示すように、第４実施形態の入力操作装置１１は、複数の検出値可変部３１を有している。複数の検出値可変部３１（本実施形態では、３つの検出値可変部３１）は、スライダ入力用の検出部２３を構成する複数の電極２５（本実施形態では、５つの電極２５のうち、３つの電極２５）に一対一で対応して配置されている。検出値可変部３１の数は、２つ又は４つ以上に変更してもよい。スライダ入力用の検出部２３に対応して設けられる弾性変形部４２は、その長手方向が検出部２３に沿っている。
【００６５】
この入力操作装置１１の操作面２２を背面２４側に押し込む操作（第２の操作）を行った場合、スライダ入力用の各電極２５で生成される検出値は、押し込まれたタッチセンサ部２１の傾斜に基づき異なる。すなわち、タッチセンサ部２１が傾斜するように操作面２２が押し込まれた場合、タッチセンサ部２１に既に接触した検出値可変部３１と、タッチセンサ部２１とは離間したままの検出値可変部３１とが存在する。一方、タッチセンサ部２１が水平となるように操作面２２の全体が最後まで押し込まれた場合、いずれの検出値可変部３１もタッチセンサ部２１に接触する。
【００６６】
タッチセンサ部２１が傾斜するように操作面２２が押し込まれた場合、弾性変形部４２が部分的に座屈することでクリック操作感を操作者に与えることができる。タッチセンサ部２１が水平となるように操作面２２が最後まで押し込まれた場合、弾性変形部４２の全体が座屈することでクリック操作感を操作者に与えることができる。すなわち、弾性変形部４２は、タッチセンサ部２１が傾斜するように操作面２２が押し込まれた後、タッチセンサ部２１が水平となるように操作面２２が最後まで押し込まれた場合、二段階の操作感を操作者に与えることができる。
【００６７】
第４実施形態では、上記（１−１）、（１−２）及び（３−１）欄で述べた作用及び効果に加えて次のような作用及び効果が得られる。
【００６８】
（４−１）入力操作装置１１では、タッチセンサ部２１が傾斜するように操作面２２が押し込まれた場合と、タッチセンサ部２１が水平となるように操作面２２が最後まで押し込まれた場合とでは、スライダ入力用の検出部２３で検出される検出値が異なる。コントローラ１３は、このような検出値の違いを利用して、例えばタッチセンサ部２１が水平となるように操作面２２が最後まで押し込まれた場合のみを第２の操作として判定することができる。従って、スライダ操作の際に、意図せずタッチセンサ部２１が傾斜するように操作面２２が押し込まれたとしても、第２の操作と誤判定されることを回避することができる。
【００６９】
（４−２）上記のような操作面２２が押し込まれた場合の検出値の違いを利用して、コントローラ１３は、第２の操作を複数の段階で判定することができる。従って、第２の操作から得られる複数の検出信号を利用して、仮押し等の様々な入力を行うことが可能となる。
【００７０】
（第５実施形態）
入力操作装置１１の第５実施形態について、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７１】
図１０に示すように、第５実施形態の入力操作装置１１の検出部２３は、第１の操作を示す第１の検出値を生成する第１電極２５ａと、第２の操作を示す第２の検出値を生成する第２電極２５ｂとを有している。検出部２３において、第１電極２５ａと第２電極２５ｂとは、操作面２２側から見た平面視で重なる位置に配置されている。そして、第１電極２５ａと第２電極２５ｂとは、平面視で同心となるように配置されている。なお、第１電極２５ａと第２電極２５ｂとは、検出値可変部３１とも平面視で同心となるように配置されている。第１電極２５ａは、第２電極２５ｂよりも操作面２２側に配置されている。
【００７２】
第２電極２５ｂは、第１電極２５ａに対してシールド層として働く。このため、第１の操作により生成される第１電極２５ａの検出値は、操作面２２とは反対となる検出値可変部３１側からの影響を受け難い。また、第１電極２５ａは、第２電極２５ｂに対してシールド層として働く。このため、第２の操作により生成される第２電極２５ｂの検出値は、操作面２２側からの影響を受け難い。
【００７３】
第１電極２５ａは、平面視で第２電極２５ｂと重なる位置に配置されている。平面視で第１電極２５ａの外形は、第２電極２５ｂの外形と同一、又は第２電極２５ｂの外形よりも大きいことが好ましい。この場合、第２電極２５ｂの検出値は、操作面２２に触れている手指の影響をより受け難くなるため、第２の操作の検出についての信頼性をより高めることができる。
【００７４】
図１１の曲線（ａ）は、時間と第１電極２５ａに基づく静電容量の変化量Δとの関係を示し、図１１の曲線（ｂ）は、時間と第２電極２５ｂに基づく静電容量の変化量Δとの関係を示している。ここでは、説明の便宜上、タッチセンサ部２１（操作面２２）を検出値可変部３１に向けて押し込む速度を一定とした例を示している。静電容量センサ１２は、第１電極２５ａに基づく第１検出値と、第２電極２５ｂに基づく第２検出値とを別々に生成する。すなわち、入力操作装置１１は、別々の検出部２３で検出された結果に基づき第１の操作と第２の操作とを判定する。
【００７５】
第５実施形態では、上記（１−１）〜（１−３）欄で述べた作用及び効果に加えて次のような作用及び効果が得られる。
【００７６】
（５−１）入力操作装置１１の検出部２３は、第１の操作を示す第１の検出値を生成する第１電極２５ａと第２の操作を示す第２の検出値を生成する第２電極２５ｂと備えている。この場合、入力操作装置１１によれば、第１の操作と第２の操作とを独立して検出することができるため、第１の操作及び第２の操作の検出についての信頼性をより高めることができる。
【００７７】
（第６実施形態）
入力操作装置１１の第６実施形態について、上記第１実施形態及び第５実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７８】
図１２及び図１３に示すように、第６実施形態の入力操作装置１１は、第１電極２５ａ及び第２電極２５ｂと、シールド層２１ｄとを備えている。シールド層２１ｄは、導電材料から構成され、接地配線に接続されている。
【００７９】
図１２（ａ）に示す入力操作装置１１では、平面視で第１電極２５ａの外形が第２電極２５ｂの外形よりも小さい。この場合、第２電極２５ｂよりも操作面２２側であり、タッチセンサ部２１の平面視において第２電極２５ｂと重なり、かつ、第１電極２５ａの配置されていない位置を覆うようにシールド層２１ｄを配置することが好ましい。このため、図１２（ａ）のシールド層２１ｄは、平面視で環状（ドーナツ状）に形成されている。シールド層２１ｄは、平面視で第２電極２５ｂの外形よりも大きく構成され、第２電極２５ｂからはみ出すように配置されていてもよい。  
【００８０】
図１２（ｂ）に示す入力操作装置１１では、第１電極２５ａの形状が平面視で環状（ドーナツ状）であり、平面視で第１電極２５ａに囲まれる位置にシールド層２１ｄが配置されている。この入力操作装置１１では、シールド層２１ｄと平面視で重なる位置に第２電極２５ｂが配置されている。
【００８１】
図１３（ａ）に示す入力操作装置１１では、第２電極２５ｂの形状が平面視で環状（ドーナツ状）であり、第１電極２５ａは第２電極２５ｂと同一平面上で第２電極２５ｂに囲まれるように配置されている。また、この入力操作装置１１は、第２電極２５ｂに平面視で重なる位置に配置されるシールド層２１ｄを備えている。ここで、シールド層２１ｄは、平面視で第２電極２５ｂの外形と同一に形成されている。しかしながら、シールド層２１ｄは、平面視で第２電極２５ｂの外形よりも大きく構成されていてもよい。
【００８２】
図１３（ｂ）に示す入力操作装置１１では、第１電極２５ａの形状が平面視で環状（ドーナツ状）であり、第２電極２５ｂは第１電極２５ａと同一平面上で第１電極２５ａに囲まれるように配置されている。また、この入力操作装置１１は、第２電極２５ｂに平面視で重なる位置に配置されるシールド層２１ｄを備えている。図１２（ｂ）、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）のシールド層２１ｄは、平面視で第２電極２５ｂの外形と同一に形成され、かつ、第２電極２５ｂと同心となるように配置されている。
【００８３】
第６実施形態では、上記（１−１）、（１−２）、（５−１）欄で述べた作用及び効果に加えて次のような作用及び効果が得られる。
【００８４】
（６−１）本実施形態の入力操作装置１１は、第２電極２５ｂよりも操作面２２側であり、タッチセンサ部２１の平面視において第２電極２５ｂと重なり、かつ、第１電極２５ａの配置されていない位置を覆うようにシールド層２１ｄを配置する構成である。これにより、検出部２３と検出値可変部３１との接触に基づく第２電極２５ｂの検出値は、検出値可変部３１とは反対側となる操作面２２側からの影響を受け難い。従って、入力操作装置１１によれば、第２の操作の検出についての信頼性を高めることができる。
【００８５】
（第７実施形態）
入力操作装置１１の第７実施形態について、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００８６】
図１４に示すように、第７実施形態の入力操作装置１１におけるタッチセンサ部２１は、平面視で検出部２３の電極２５に部分的に重なる位置に配置されるシールド層２１ｄを備えている。シールド層２１ｄは、検出部２３の電極２５よりも操作面２２側に配置されている。このように配置されたシールド層２１ｄは、第１の操作において、第１の検出値の生成範囲を制限して検出部２３の検出範囲を制限する。シールド層２１ｄは、環状に形成されている。検出部２３は、シールド層２１ｄの環内を通じて第１の操作を検出可能に構成されている。検出部２３の電極２５において、平面視でシールド層２１ｄと重なる部分は、第１の操作が検出不能な部分となる。平面視で環状のシールド層２１ｄの外形は、検出部２３の電極２５の外形よりも大きいことが好ましい。この場合、平面視で電極２５がシールド層２１ｄの環外にはみ出すことがないため、検出部２３の検出範囲をより適切に制限することができる。
【００８７】
なお、入力操作装置１１は、シールド層２１ｄの形状を環状以外の形状に変更した構成であってもよい。例えば、入力操作装置１１は、ライン状のシールド層が単数又は複数配置された構成とすることもできる。
【００８８】
第７実施形態では、上記（１−１）〜（１−３）欄で述べた作用及び効果に加えて次のような作用及び効果が得られる。
【００８９】
（７−１）入力操作装置１１のタッチセンサ部２１は、検出部２３の電極２５よりも操作面２２側であり、タッチセンサ部２１の平面視において検出部２３の電極２５に部分的に重なる位置に配置されたシールド層２１ｄを備えている。この場合、操作面２２を触れる第１の操作により生成される検出値を所定の範囲内に規定することが容易となる。すなわち、操作面２２を操作体が触れる第１の操作を行った際の静電容量の変化量Δを所定値以下に抑えることが可能となる。これにより、検出部２３を検出値可変部３１に接触させる第２の操作を行った際の静電容量の変化量Δを所定値以上にして、第１の操作を行った際の静電容量の変化量Δとは異ならせることが容易となる。従って、第１の操作において、操作面２２に対する手指の接触面積が増大したとしても、第１の操作を第２の操作であると誤判定し難くなる。このため、入力操作装置１１によれば、第１の操作及び第２の操作の判定についての信頼性をより高めることができる。
【００９０】
（７−２）シールド層２１ｄの形状は、平面視で環状であり、検出部２３は、シールド層２１ｄの環内を通じて第１の操作を検出可能に構成されていることが好ましい。この場合、第１の操作により検出される検出値を所定の範囲内に規定することがさらに容易となる。従って、上記（７−１）欄で述べた効果をさらに高めることができる。
【００９１】
（第８実施形態）
入力操作装置１１の第８実施形態について、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００９２】
図１５に示すように、第８実施形態の入力操作装置１１におけるタッチセンサ部２１は、検出値可変部３１と対向する位置に配置されたグラウンド部５３を備えている。検出部２３の電極２５は、タッチセンサ部２１の背面２４（検出値可変部３１側）において露出している。検出値可変部３１の先端面は、導電層３１ａにより構成されている。
【００９３】
この入力操作装置１１では、第２の操作により検出部２３の電極２５とグラウンド部５３が検出値可変部３１に接触する。このとき、検出部２３の電極２５は、グラウンド部５３と導通することで、静電容量センサ１２の静電容量（静電容量のカウント）はゼロとなる。このように入力操作装置１１は、静電容量の検出値がゼロとなることに基づき第２の操作を判定するように構成することもできる。なお、入力操作装置１１は、検出値可変部３１の先端面に予め接続されたグラウンド配線をグラウンド部５３とする構成であってもよい。また、入力操作装置１１は、検出値可変部３１の全体が導電材料から構成され、筐体等の取付部７１がグラウンド部５３として構成されていてもよい。
【００９４】
第８実施形態では、上記（１−１）〜（１−３）欄で述べた作用及び効果に加えて次のような作用及び効果が得られる。
【００９５】
（８−１）入力操作装置１１は、第２の操作を行った際に静電容量センサ１２の静電容量をゼロにするグラウンド部５３を備えている。この場合、入力操作装置１１は、静電容量センサ１２の検出値（静電容量）がゼロになることに基づき第２の操作を判定することができるため、第１の操作を第２の操作と誤判定し難くなる。これにより、入力操作装置１１において、第１の操作及び第２の操作の判定についての信頼性をより高めることができる。
【００９６】
（変更例）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００９７】
・入力操作装置１１は、タッチセンサ部２１の加飾部材２１ｃを省略した構成であってもよい。
・上記入力操作装置１１は、検出部２３が検出値可変部３１に接触することに基づいて第２の操作を判定するように構成されている。しかしながら、入力操作装置１１は、例えば、閾値等を調整することで、検出部２３が検出値可変部３１に接近することに基づいて第２の操作を判定するように構成を変更することもできる。
【００９８】
・上記入力操作装置１１では、弾性変形部４２は、第２の操作を行った際に座屈変形し、クリック操作感を付与するものである。しかしながら、弾性変形部４２がクリック操作感を付与しない構成に変更することができる。
【００９９】
・支持部４１の形状を変更し、支持部４１（基台部４３）以外の部分に検出値可変部３１を設けることもできる。
・上記入力操作装置１１では、静電容量センサ１２として、静電容量の変化量Δを検出する自己容量方式の静電容量センサ１２が採用されている。しかしながら、入力操作装置１１には、相互容量方式の静電容量センサ１２が採用されてもよい。相互容量方式の静電容量センサ１２は、送信電極と受信電極を用いて電界を発生させ、送受信電極間の電界変化を検出値として検出する。但し、タッチセンサ部２１の電極２５の構成をより簡素化するという観点から、自己容量方式の静電容量センサ１２が採用されることが好ましい。
【０１００】
・上記入力操作装置１１の用途としては、特に限定されず、例えば、情報機器端末用途、車両用途、オーディオ機器用途が挙げられる。また、操作体としては、手指を触れる入力操作に限らず、操作用ペン等が用いられてもよい。
【０１０１】
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）前記検出部は、スライダ入力可能に構成され、前記第１の操作は、スライダ入力を含む入力操作装置。
【０１０２】
（ロ）前記検出部は、前記第１の操作を検出する第１電極と、前記第２の操作を検出する第２電極とを備える入力操作装置。
（ハ）前記第１電極と、前記第２電極は、前記操作面側から見た平面視で重なる位置に配置されている入力操作装置。
【符号の説明】
【０１０３】
１１…入力操作装置、１２…静電容量センサ、１３…コントローラ、２１…タッチセンサ部、２１ｄ…シールド層、２２…操作面、２３…検出部、２４…背面、２５…電極、２５ａ…第１電極、２５ｂ…第２電極、３１…検出値可変部、４１…支持部、４２…弾性変形部、４３…基台部、５１…光源。
【図１】
2019093111.tif 000003
【図２】
2019093111.tif 000004
【図３】
2019093111.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019093111.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2019093111.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2019093111.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2019093111.tif 000017
【国際調査報告】
2019093111.tif 000018
2019093111.tif 000019
2019093111.tif 000020
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