(57)【要約】【課題】低背化しても操作性の良好な入力装置を提供する。【解決手段】入力操作を受ける板状の基板１０と、基板１０を弾性的に支持する支持部２０と、基板１０に加えられる力を検出する力センサ部４０と、を備え、基板１０上に配置された操作体１５を有するとともに、基板１０を平面視したときに、操作体１５を囲んで離間した異なる方向にそれぞれ力センサ部４０が配置されている。操作体１５を介して基板１０に入力操作が行われると、基板１０に加えられた力がそれぞれの力センサ部４０で精度よく検出される。したがって、操作体１５を低背にしても、基板１０の傾動による入力操作が可能であり、良好に制御できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力操作を受ける板状の基板と、
前記基板を弾性的に支持する支持部と、
前記基板に加えられる力を検出する力センサ部と、を備え、
前記基板上に配置された操作体を有するとともに、
前記基板を平面視したときに、前記操作体を囲んで離間した異なる方向にそれぞれ前記力センサ部が配置されていることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記基板は、平面視で矩形形状であって、
前記力センサ部は、前記基板の４隅近傍に１個ずつ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記力センサ部は、弾性部材と、前記弾性部材の弾性変形に応じて抵抗値が変化する可変抵抗部と、を有し、
前記支持部は、前記基板に力が加えられると容積が弾性的に変化する収容空間を有し、前記収容空間に前記弾性部材が収容されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記可変抵抗部は、前記収容空間において互いに接触可能に配置され、導電率が異なる２つの導電部材を含み、
前記２つの導電部材の少なくとも一方が、前記弾性部材であり、
前記２つの導電部材の少なくとも一方が、他方の導電部材との接触箇所に向かって張り出した凸面を持ち、
前記収容空間の容積が変化すると、前記２つの導電部材の接触圧が変化するものであることを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】
前記基板は、平行に対向する第１の面と第２の面を持ち、前記第１の面において前記入力操作を受け、
前記支持部は、前記第２の面から前記基板を支持し、
前記２つの導電部材は、前記収容空間において前記第１の面及び前記第２の面と垂直な縦方向に並んで配置され、
前記収容空間は、前記入力操作によって前記基板に加えられる前記縦方向の力が増すと、前記縦方向の長さが縮小するものであることを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記操作体は、前記基板に接する基部と、前記基部から上方に突出する操作部と、を備え、
前記基部には、平面視で前記操作部より側方に突出して設けられる突出部を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の入力装置。
【請求項７】
前記基板は、静電容量を測定可能な検出機構を備え、
前記検出機構は、マトリクス状に配置された複数の電極を有し、前記電極で測定される静電容量の変化によって近接する物体の前記基板上の座標を検出するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の入力装置。
【請求項８】
前記操作体は、導電性を有する素材からなり、前記基板上を摺動可能に配置されることを特徴とする請求項７のいずれかに記載の入力装置。
【請求項９】
前記操作体は、前記基板に着脱可能となるように設けられており、
前記基板上の任意の位置で前記基板を傾動操作可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の入力装置。
【請求項１０】
前記操作体は、高剛性の成形体であることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ上のカーソル等の座標を制御可能な入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ等に、ディスプレイ上のカーソル等の座標を制御する入力装置が使用されている。例えば、特許文献１には、操作部を傾倒操作する座標入力装置が開示されている。
【０００３】
図９は特許文献１に記載の従来の座標入力装置９００の斜視図である。従来の座標入力装置９００は、図９に示すように、合成樹脂等を成型加工して形成した操作部材９０２が配設されている。操作部材９０２は、所定厚さで外形が略８角形の基部９０３が形成され、この基部９０３の中央部から四角柱状の操作部９０４が直立形成されている。また、操作部９０４には、ゴム等からなるキャップ９０５が圧入されて取り付けられている。基部９０３には、操作部９０４の周囲に、４箇所の等間隔の位置に梁部９０３ｂが形成されている。基部９０３の下面には、所定深さで凹部９０３ｃが形成され、この部分の梁部９０３ｂが薄肉になって撓み可能になっている。また、基部９０３の下面で凹部９０３ｃの天井面には、ポリイミド樹脂から成るフレキシブル基板９０６が接着剤等で固着されて、梁部９０３ｂと対向する部分に、抵抗体等の歪み検出素子が４箇所に等間隔の位置に形成されている。
【０００４】
そして、歪み検出素子は、操作部９０４を傾倒操作したときに生じる複数の梁部９０３ｂの撓みに連動して、フレキシブル基板９０６を介して撓んで伸び縮みする。この歪み検出素子の伸び縮みで、抵抗値が変化する。座標入力装置９００は、この歪み検出素子間の電圧差を検出して、例えばパーソナルコンピュータ等のディスプレイ上のカーソル等を所望の位置に移動可能になっている。
【０００５】
近年、パーソナルコンピュータ等の軽量化や薄型化が進んでおり、文字等を入力するキーボードが薄型化している。同様に、カーソル等の座標を制御する入力装置も薄型化が必要となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１４１４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の座標入力装置９００は、操作部９０４の高さ寸法が大きく、高さ寸法を小さくすると座標を制御する操作性が悪化するという問題があった。このため、低背化することが困難であるという課題があった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するもので、低背化しても操作性の良好な入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の入力装置は、入力操作を受ける板状の基板と、前記基板を弾性的に支持する支持部と、前記基板に加えられる力を検出する力センサ部と、を備え、前記基板上に配置された操作体を有するとともに、前記基板を平面視したときに、前記操作体を囲んで離間した異なる方向にそれぞれ前記力センサ部が配置されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、操作体を囲んで異なる方向にそれぞれ力センサ部が配置されているので、操作体を介して基板に入力操作が行われると、基板に加えられた力がそれぞれの力センサ部で精度よく検出される。したがって、操作体を低背にしても、基板の傾動による入力操作が可能であり、良好に制御できる。
【００１１】
また、本発明の入力装置において、前記基板は、平面視で矩形形状であって、前記力センサ部は、前記基板の４隅近傍に１個ずつ配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、操作体を囲んで４方向に力センサ部が配置され、操作体と力センサ部との離間距離が大きいので、基板に加えられた力がより精度よく検出される。
【００１３】
また、本発明の入力装置において、前記力センサ部は、弾性部材と、前記弾性部材の弾性変形に応じて抵抗値が変化する可変抵抗部と、を有し、前記支持部は、前記基板に力が加えられると容積が弾性的に変化する収容空間を有し、前記収容空間に前記弾性部材が収容されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、入力操作に伴って基板に力が加えられると、収容空間の容積が弾性的に変化し、収容空間に収容された弾性部材に弾性変形が生じる。この弾性部材の弾性変形に応じて可変抵抗部の抵抗値が変化し、基板に加えられた力を精度よく検出できる。こうすれば、基板を支持する支持部が、入力操作の力の検出に必要な弾性変形を生じることから、力の検出のために変位や弾性変形を生じる機構部品を別に設ける必要がない。
【００１５】
また、本発明の入力装置において、前記可変抵抗部は、前記収容空間において互いに接触可能に配置され、導電率が異なる２つの導電部材を含み、前記２つの導電部材の少なくとも一方が、前記弾性部材であり、前記２つの導電部材の少なくとも一方が、他方の導電部材との接触箇所に向かって張り出した凸面を持ち、前記収容空間の容積が変化すると、前記２つの導電部材の接触圧が変化するものであることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、接触圧が変化すると、少なくとも一方の導電部材が接触箇所において変形し、２つの導電部材の接触面積が変化するので、２つの導電部材の接触箇所を介した導電経路の抵抗値が変化する。
【００１７】
また、本発明の入力装置において、前記基板は、平行に対向する第１の面と第２の面を持ち、前記第１の面において前記入力操作を受け、前記支持部は、前記第２の面から前記基板を支持し、前記２つの導電部材は、前記収容空間において前記第１の面及び前記第２の面と垂直な縦方向に並んで配置され、前記収容空間は、前記入力操作によって前記基板に加えられる前記縦方向の力が増すと、前記縦方向の長さが縮小するものであることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、力センサ部を簡単に構成することができる。
【００１９】
また、本発明の入力装置において、前記操作体は、前記基板に接する基部と、前記基部から上方に突出する操作部と、を備え、前記基部には、平面視で前記操作部より側方に突出して設けられる突出部を有していることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、操作体が操作力により傾いたときには突出部が基板を押圧するので、基板を正確な向きに傾けることが可能となる。
【００２１】
また、本発明の入力装置において、前記基板は、静電容量を測定可能な検出機構を備え、前記検出機構は、マトリクス状に配置された複数の電極を有し、前記電極で測定される静電容量の変化によって近接する物体の前記基板上の座標を検出するものであることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、静電容量を測定可能な検出機構によって検出される物体の基板上の座標と、力センサ部によって検出される操作体の傾きや押し込み等の入力操作と、を組み合わせた複合操作が可能となる。
【００２３】
また、本発明の入力装置において、前記操作体は、導電性を有する素材からなり、前記基板上を摺動可能に配置されることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、導電性の操作体を用いることにより、静電容量の変化によって操作体の基板上の座標を検出することができる。
【００２５】
また、本発明の入力装置において、前記操作体は、前記基板に着脱可能となるように設けられており、前記基板上の任意の位置で前記基板を傾動操作可能であることを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、操作体の操作位置を好みに応じて変えることができる。また、操作体を使わないときは取り外すことができる。
【００２７】
また、本発明の入力装置において、前記操作体は、高剛性の成形体であることを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、操作体を操作者の指より高剛性の成形体とすることにより、操作性が一定となり、より操作しやすい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、基板と支持部と力センサ部とを備え、基板上に配置された操作体を有するとともに、基板を平面視したときに操作体を囲んで離間した異なる方向にそれぞれ力センサ部が配置されているので、操作体を介して基板に入力操作が行われると、基板に加えられた力がそれぞれの力センサ部で精度よく検出される。このため、操作体を低背にしても、基板の傾動による入力操作が可能であり、良好に制御できる。したがって、低背化しても操作性の良好な入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態の入力装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の入力装置を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態の入力装置における支持部の形状を示す斜視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線で切断した部分断面図である。
【図５】本発明の実施形態の入力装置を示すブロック図である。
【図６】図４と同じ断面において基板に力が加えられた状態を示す説明図である。
【図７】第１変形例の操作体を示す模式図である。
【図８】第２変形例の操作体を示す模式図である。
【図９】従来の座標入力装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
［第１実施形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、分かりやすいように、図面は寸法を適宜変更している。
【００３２】
図１は、本実施形態の入力装置１を示す斜視図である。図２は、本実施形態の入力装置１を示す平面図である。図３は、入力装置１における支持部２０の形状を示す斜視図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線で切断した部分断面図である。図５は、入力装置１を示すブロック図である。図６は、図４と同じ断面において基板１０に力が加えられた状態を示す説明図である。
【００３３】
本実施形態の入力装置１は、図１に示すように、板状の基板１０と、基板１０上に配置された操作体１５と、基板１０を弾性的に支持する支持部２０と、基板１０の４隅近傍に１個ずつ配置された力センサ部４０とを備えている。
【００３４】
基板１０は、例えば平板状のガラス板にプリント配線基板が一体に貼り付けられて、平行に対向する第１の面１０ａと第２の面１０ｂを持ち、図２に示すように、平面視で矩形形状である。なお、基板１０のプリント配線基板は、合成樹脂製の絶縁基板に銅箔等の配線が敷設されているものであり、本実施形態では絶縁層を介して複数の配線層が設けられた多層配線基板であることが好適である。基板１０は、第１の面１０ａにおいて操作者からの入力操作を受けるように配置される。
【００３５】
操作体１５は、高剛性の成形体であり、導電性を有する素材からなる。操作体１５は、例えば、アルミニウム等の金属材や、導電性カーボンを含有する合成樹脂材から形成される。操作体１５は、図１及び図２に示すように、基板１０の第１の面１０ａに接する基部１５ａと、基部１５ａから上方に突出する操作部１５ｂと、平面視で操作部１５ｂより側方に突出して設けられる突出部１５ｃを備えている。操作体１５は、基板１０上に配置され、操作部１５ｂへの操作力を基板１０に伝達する。
【００３６】
支持部２０は、基板１０の第２の面１０ｂ側に４個配置されている。それぞれの支持部２０は、弾性変形が可能なように、例えば、ポリウレタンやシリコンゴム等の弾性を有した材料から形成されている。支持部２０は、図２に示すように、基板１０を平面視したときに、基板１０の４隅近傍に１個ずつ配置されている。本実施形態では、図３に示すように、支持部２０が円筒形状に形成されており、その内側部分に収容空間２５が設けられている。なお、図４に示すように、支持部２０は、基台８０（パーソナルコンピュータ等の入力機器の筐体や梁部材）に粘着材２２を介して載置され、基板１０を第２の面１０ｂ側から支持するように粘着材２１によって基板１０が貼着されている。
【００３７】
力センサ部４０は、弾性部材ＥＭと、弾性部材ＥＭの弾性変形に応じて抵抗値が変化する可変抵抗部ＶＲとを有している。弾性部材ＥＭは、図４に示すように、支持部２０の収容空間２５に収容され、基台８０に粘着材２２を介して載置されている。可変抵抗部ＶＲは、導電率が異なる２つの導電部材４１、４２によって構成され、収容空間２５において互いに接触可能に配置されている。なお、図４に示すように、本実施形態においては、導電部材４１が弾性部材ＥＭである。本実施形態に用いられている導電部材４１は、導電ラバーである。導電部材４１は導電部材４２との接触箇所に向かって張り出した凸面を持っている。
【００３８】
導電部材４２は、図４に示すように、基板１０の第２の面１０ｂ側に配設されている。導電部材４２は、カーボンなどの抵抗体のパターン（薄膜）であり、導電部材４１に比べて導電率が低い（抵抗値が高い）ものに調整されている。導電部材４２は、図４に示すように、基板１０を構成するプリント配線基板に設けられている電極パターン３１、３２と電気接続されており、電極パターン３１、３２を介して後述する処理部６０に接続される。
【００３９】
本実施形態の入力装置１は、基板１０に、静電容量を測定可能な検出機構５０を備えている。検出機構５０は、図５に示すように、マトリクス状に配置された複数の電極５５を有し、後述する処理部６０に接続されている。これにより、入力装置１は、電極５５で測定される静電容量の変化によって近接する物体の基板１０上の座標を検出することが可能である。複数の電極５５は、基板１０を構成するプリント配線基板の配線パターンによって形成することが好ましい。なお、本実施形態に用いるプリント配線基板としては、複数の電極５５と電極パターン３１、３２とが異なる複数の層に敷設された多層配線基板が好適である。
【００４０】
処理部６０は、入力装置１の全体的な動作を制御する回路であり、例えば、図示しない記憶部に格納されるプログラムの命令コードに従って処理を行う半導体集積回路で構成される。
【００４１】
本実施形態の入力装置１は、基板１０上に載置された操作体１５の平面的な座標の情報を検出することができるとともに、操作体１５に加える操作力によって基板１０が傾動操作された方向の情報を検出することができる。これにより、操作体１５を基板１０上で摺動させて、例えば、ディスプレイ上のカーソル等の座標を制御するだけでなく、以下に記載するような制御が可能となる。
【００４２】
本実施形態の入力装置１は、基板１０を平面視したときに、操作体１５を囲んで離間した異なる方向にそれぞれ支持部２０及び力センサ部４０が配置されている。操作体１５を基板１０上で傾けるように操作すると、基板１０の４隅近傍に配置された支持部２０に加わる押圧力が４箇所の配置位置でそれぞれ異なるので、押圧力の大きいほうがより圧縮されて、基板１０を傾動操作させることができる。具体的には、入力操作によって支持部２０の配置位置で基板１０に加えられる縦方向の力が増すと、図６に示すように、支持部２０の縦方向の長さが縮小し、収容空間２５の容積が弾性的に変化する。収容空間２５の容積が減少すると、力センサ部４０に設けられている２つの導電部材４１、４２の接触圧が増加し、収容空間２５に収容されている弾性部材ＥＭである導電部材４１は弾性変形する。２つの導電部材４１、４２は、収容空間２５において第１の面１０ａ及び第２の面１０ｂと垂直な縦方向に並んで配置されている。導電部材４１は、導電部材４２との接触箇所に向かって張り出した凸面を持ち、弾性変形すると、図６に示すように、導電部材４２との接触面積が増加する。２つの導電部材４１、４２の接触面積が変化するので、２つの導電部材４１、４２の接触箇所を介した導電経路の抵抗値が変化する。導電部材４２は、導電部材４１に比べて抵抗値が高いので、導電部材４１が接触している領域では導電部材４１の抵抗値が合成抵抗値を小さくするように作用する。この合成抵抗値に応じた電気信号を処理部６０で検出することによって、支持部２０の配置位置での押圧力を検出することができる。これにより、例えば、操作体１５を基板１０上で摺動させることなく、例えば、ディスプレイ上のカーソル等の座標を動かす制御ができる。また、操作体１５が基板１０上の特定の座標にあるときに、操作体１５を傾けるように操作すると、上述の制御とは異なる別の制御命令を割りつけることが可能であり、例えば、ディスプレイ上の表示内容を別画面の内容にジャンプさせる制御ができる。なお、操作体１５を傾けずに、基板１０を全体に押圧する操作も可能である。
【００４３】
入力装置１は、電極５５で測定される静電容量の変化によって近接する物体の基板１０上の座標を検出するために、基板１０の平面寸法が比較的大きいものになっている。このため、基板１０の４隅近傍に配置された力センサ部４０と操作体１５との離間距離を大きくしやすいものとなっている。
【００４４】
このように、本実施形態の入力装置１は、操作体１５を囲んで異なる方向にそれぞれ力センサ部４０が配置されているので、操作部を低背化しても基板１０の傾動による入力操作が可能である。操作体１５を介して基板１０に入力操作が行われると、基板１０に加えられた力がそれぞれの力センサ部４０で検出される。したがって、４箇所の力センサ部４０が異なる大きさの力を検出すれば、基板１０が傾いていることが分かる。また、本実施形態の入力装置１は、操作体１５が操作力により傾いたときには突出部１５ｃが基板１０を押圧するので、基板１０を正確な向きに傾けることが可能となる。さらに、力センサ部４０が基板１０の４隅近傍に配置され、操作体１５と力センサ部４０との離間距離が大きいので、操作体１５を介して基板１０に加えられた力が精度よく検出される。
【００４５】
本実施形態と異なり、従来の歪み検出素子を用いた座標入力装置９００では、図９に示すように操作部９０４の近傍に梁部９０３ｂが設けられており、梁部９０３ｂの撓みを歪み検出素子が検出するものであった。このため、梁部９０３ｂの撓みを大きくできるように操作部９０４の高さ寸法が大きくなっていた。また、わずかな撓みの違いで歪み検出素子の出力が変化するため、少しずつ操作するような入力には不向きであった。
【００４６】
本実施形態の入力装置１は、操作体１５と力センサ部４０との離間距離が大きいので、操作体１５に加える力を精度よく検出でき、少しずつ動かすときにも違和感なく操作することが可能である。
【００４７】
さらに、本実施形態の入力装置１では、入力操作に伴って基板１０に力が加えられると、支持部２０の収容空間２５の容積が弾性的に変化し、収容空間２５に収容された力センサ部４０の弾性部材ＥＭに弾性変形が生じる。基板１０を支持する支持部２０が、入力操作の力の検出に必要な弾性変形を生じることから、支持部２０の収容空間２５に力センサ部４０の弾性部材ＥＭを設ければ、力の検出のために変位や弾性変形を生じる機構部品を別に設ける必要がない。なお、力センサ部４０の弾性部材ＥＭがわずかに弾性変形するだけで力の検出を行うことが可能であり、基板１０の傾動もわずかでよい。
【００４８】
また、本実施形態の入力装置１は、基板１０に近接する物体による静電容量の変化を測定可能な検出機構５０を備えている。検出機構５０によって検出される物体の基板１０上の座標と、力センサ部４０によって検出される操作体１５の傾きや押し込み等の入力操作と、を組み合わせた複合操作が可能となる。例えば、操作体１５とは別の位置において、検出機構５０によって指等の近接による基板１０上の座標を検出させて、指等の移動操作によってディスプレイ上のカーソル等の座標を動かす制御を行い、操作体１５を傾ける操作によって別の制御命令を実行させる制御も可能である。
【００４９】
なお、本実施形態の入力装置１では、操作体１５が導電性を有する素材からなり、操作体１５を基板１０上で摺動させて、その座標を検出機構５０によって検出することができる。また、基板１０上の任意の位置で基板１０を傾動操作可能である。この構成によれば、操作体１５の操作位置を好みに応じて変えることができる。また、操作体１５を傾動したときに、それぞれの力センサ部４０によって検出される力が操作体１５の座標によって異なるので、検出される力の大きさの違いによって制御の自由度を増やすことができる。
【００５０】
また、操作体１５を操作者の指より高剛性（金属等）の成形体とすることができる。これにより、操作性が一定となり、より操作しやすい。なお、図１に示す操作体１５は、操作部１５ｂを円筒形状としているが、例えば、操作部１５ｂが半球状であってもよい。また、より指先で操作しやすい形状とすることによって、より低背化することが好ましい。
【００５１】
操作体１５は、基板１０に着脱可能であることが好ましい。操作体１５を基板１０上から取り外せば、静電容量の変化を測定可能な検出機構５０による入力操作が可能である。いずれの場合でも、基板１０を指等で直接押圧する入力操作も力センサ部４０によって検出可能である。また、本実施形態の入力装置１では、力センサ部４０が基板１０の４隅近傍に配置されているので、４箇所のうち１箇所だけに強い力を検出させることが可能である。
【００５２】
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
【００５３】
本実施形態の入力装置１は、入力操作を受ける板状の基板１０と、基板１０を弾性的に支持する支持部２０と、基板１０に加えられる力を検出する力センサ部４０と、を備え、基板１０上に配置された操作体１５を有するとともに、基板１０を平面視したときに、操作体１５を囲んで離間した異なる方向にそれぞれ力センサ部４０が配置されている。
【００５４】
この構成によれば、操作体１５を囲んで異なる方向にそれぞれ力センサ部４０が配置されているので、操作体１５を介して基板１０に入力操作が行われると、基板１０に加えられた力がそれぞれの力センサ部４０で精度よく検出される。したがって、操作体１５を低背にしても、基板１０の傾動による入力操作が可能であり、良好に制御できる。
【００５５】
また、基板１０は、平面視で矩形形状であって、力センサ部４０は、基板１０の４隅近傍に１個ずつ配置されている。この構成によれば、操作体１５を囲んで４方向に力センサ部４０が配置され、操作体１５と力センサ部４０との離間距離が大きいので、基板１０に加えられた力がより精度よく検出される。
【００５６】
また、力センサ部４０は、弾性部材ＥＭと、弾性部材ＥＭの弾性変形に応じて抵抗値が変化する可変抵抗部ＶＲと、を有し、支持部２０は、基板１０に力が加えられると容積が弾性的に変化する収容空間２５を有し、収容空間２５に弾性部材ＥＭが収容されている。この構成によれば、入力操作に伴って基板１０に力が加えられると、収容空間２５の容積が弾性的に変化し、収容空間２５に収容された弾性部材ＥＭに弾性変形が生じる。この弾性部材ＥＭの弾性変形に応じて可変抵抗部ＶＲの抵抗値が変化し、基板１０に加えられた力を精度よく検出できる。こうすれば、基板１０を支持する支持部２０が、入力操作の力の検出に必要な弾性変形を生じることから、力の検出のために変位や弾性変形を生じる機構部品を別に設ける必要がない。
【００５７】
また、本実施形態の入力装置１において、可変抵抗部ＶＲは、収容空間２５において互いに接触可能に配置され、導電率が異なる２つの導電部材４１、４２を含み、導電部材４１が弾性部材ＥＭであり、導電部材４１が、導電部材４２との接触箇所に向かって張り出した凸面を持ち、収容空間２５の容積が変化すると、２つの導電部材４１、４２の接触圧が変化するものである。
【００５８】
この構成によれば、接触圧が変化すると、少なくとも一方の導電部材が接触箇所において変形し、２つの導電部材４１、４２の接触面積が変化するので、２つの導電部材４１、４２の接触箇所を介した導電経路の抵抗値が変化する。
【００５９】
また、基板１０は、平行に対向する第１の面１０ａと第２の面１０ｂを持ち、第１の面１０ａにおいて入力操作を受け、支持部２０は、第２の面１０ｂから基板１０を支持し、２つの導電部材４１、４２は、収容空間２５において第１の面１０ａ及び第２の面１０ｂと垂直な縦方向に並んで配置され、収容空間２５は、入力操作によって基板１０に加えられる縦方向の力が増すと、縦方向の長さが縮小するものである。
【００６０】
この構成によれば、力センサ部４０を簡単に構成することができる。
【００６１】
また、操作体１５は、基板１０に接する基部１５ａと、基部１５ａから上方に突出する操作部１５ｂと、を備え、基部１５ａには、平面視で操作部１５ｂより側方に突出して設けられる突出部１５ｃを有している。この構成によれば、操作体１５が操作力により傾いたときには突出部１５ｃが基板１０を押圧するので、基板１０を正確な向きに傾けることが可能となる。
【００６２】
また、基板１０は、静電容量を測定可能な検出機構５０を備え、検出機構５０は、マトリクス状に配置された複数の電極５５を有し、電極５５で測定される静電容量の変化によって近接する物体の基板１０上の座標を検出するものである。この構成によれば、静電容量を測定可能な検出機構５０によって検出される物体の基板１０上の座標と、力センサ部４０によって検出される操作体１５の傾きや押し込み等の入力操作と、を組み合わせた複合操作が可能となる。
【００６３】
また、操作体１５は、導電性を有する素材からなり、基板１０上を摺動可能に配置される。この構成によれば、導電性の操作体１５を用いることにより、静電容量の変化によって操作体１５の基板１０上の座標を検出することができる。
【００６４】
また、操作体１５は、基板１０に着脱可能となるように設けられており、基板１０上の任意の位置で基板１０を傾動操作可能である。この構成によれば、操作体１５の操作位置を好みに応じて変えることができる。また、操作体１５を使わないときは取り外すことができる。
【００６５】
また、操作体１５は、高剛性の成形体である。この構成によれば、操作体１５を操作者の指より高剛性の成形体とすることにより、操作性が一定となり、より操作しやすい。
【００６６】
以上のように、本発明の第１実施形態の入力装置１を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらも本発明の技術的範囲に属する。
【００６７】
（１）本実施形態において、導電部材４２が基板１０に設けられている電極パターン３１、３２と電気接続されているとしたが、例えば、電極パターン３１、３２を基台８０側とするように、電極パターン３１、３２を備えたフレキシブル配線基板を基台８０側とに設けるように変更してもよい。そして、導電部材４２を、弾性部材ＥＭとして基板１０に接着し、基台８０側の電極パターン３１、３２間に設けた導電部材４１との接触箇所に向かって張り出した凸面を持つように構成し、電極パターン３１、３２に接続された導電部材４１を抵抗値が高い側とする構成としてもよい。こうすると、処理部６０に接続するものが基板１０に設けられている検出機構５０と、基台８０側の電極パターン３１、３２を備えたフレキシブル配線基板とに分かれるが、電極５５を有するプリント基板がより単純になる。
【００６８】
（２）本実施形態において、操作体１５は図１に示す形状に限定されるものではない。また、突出部１５ｃの形状は図１に示す形状に限定されるものではない。図７は、第１変形例の操作体１６を示す模式図である。操作体１６は、図７に示すように、突出部１６ｃが円環状である。また、操作体１５は突出部１５ｃを有しているとしたが、突出部１５ｃの無い形状としてもよい。図８は、第２変形例の操作体１７を示す模式図である。操作体１７は、図８に示すように、円柱形状である。
【００６９】
（３）本実施形態において、基板１０は、静電容量を測定可能な検出機構５０を備えるものとしたが、これに限定されるものではない。また、操作体１５は金属等の導電性を有する素材からなるとしたが、絶縁性の素材であってもよい。
【００７０】
（４）本実施形態において、操作体１５を着脱可能としたが、特定の位置に接着等で固定したものであってもよい。なお、その場合は、検出機構５０の検出範囲とは分離しておくことが好ましい。例えば、検出機構５０が矩形形状に配設され、基板１０は、１辺から側方に延在する延設部を備え、操作体１５と支持部２０及び力センサ部４０が延設部に配置されているものであってもよい。
【００７１】
（５）本実施形態において、力センサ部４０は、基板１０の４隅近傍に１個ずつ配置されているとしたが、基板１０を平面視したときに、少なくとも操作体１５を囲んで離間した異なる２方向に配置されていればよい。こうすれば、操作体１５を介して基板１０の傾動による入力操作が可能となる。また、力センサ部４０を離間した異なる方向に３個配置すれば、基板１０の傾動を確実に検知することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１      入力装置
１０    基板
１０ａ  第１の面
１０ｂ  第２の面
１５    操作体
１５ａ  基部
１５ｂ  操作部
１５ｃ  突出部
１６    操作体
１６ｃ  突出部
１７    操作体
２０    支持部
２１    粘着材
２２    粘着材
２５    収容空間
３１    電極パターン
４０    力センサ部
４１    導電部材
４２    導電部材
５０    検出機構
５５    電極
６０    処理部
８０    基台
ＥＭ    弾性部材
ＶＲ    可変抵抗部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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