(57)【要約】【課題】スクロール操作量が大きい場合であっても、ユーザの操作負荷が小さいスイッチモジュールを提供する。【解決手段】一対の絶縁性基材３１，３２の互いに対向する一又は複数の所定領域Ｆ１〜Ｆ３に、互いに接触可能な第１接点３１ａ〜３１ｃと第２接点３２ａ〜３２ｃとがそれぞれ形成され、第１接点３１ａ〜３１ｃと第２接点３２ａ〜３２ｃとが接触した所定領域Ｆ１〜Ｆ３の特定信号を出力できる第１スイッチ３０と、第１スイッチ３０に積層され、他の一対の絶縁性基材７１，７２の所定領域Ｆ１〜Ｆ３に対応する領域の少なくとも一つに、互いに接触可能な第３接点７１ａと第４接点７２ａとがそれぞれ形成され、第３接点７１ａ及び第４接点７２ａの少なくともいずれか一方が感圧電極層を含み、入力操作時における入力荷重に応じた信号を出力できる第２スイッチ７０と、を備えるスイッチモジュール１を提供する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の絶縁性基材の一又は複数の所定領域に、互いに接触可能な第１接点と第２接点とがそれぞれ形成され、前記第１接点と第２接点とが接触した所定領域の特定信号を出力できる第１スイッチと、
前記第１スイッチに積層され、他の一対の絶縁性基材の前記所定領域に対応する領域の少なくとも一つに、互いに接触可能な第３接点と第４接点とがそれぞれ形成され、前記第３接点及び前記第４接点の少なくともいずれか一方が感圧電極層を含み、入力操作時における入力荷重に応じた信号を出力できる第２スイッチと、を備えるスイッチモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチモジュールにおいて、
前記第１スイッチ又は前記第２スイッチに積層され、さらに他の絶縁性基材の一方主面に、メタルドームが実装されるとともに押圧時における前記メタルドームの頭頂部に接する押圧接点を含む導電回路層が形成された第３スイッチと、
前記第３スイッチの前記入力操作時の入力側に設けられ、前記メタルドームの頭頂部に押圧力を付与する第３スイッチ押圧部と、をさらに備えることを特徴とするスイッチモジュール。
【請求項３】
請求項２に記載のスイッチモジュールにおいて、
前記入力操作時の入力側から順に、前記第１スイッチ、前記第３スイッチ、前記第２スイッチが積層されていることを特徴とするスイッチモジュール。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のスイッチモジュールにおいて、
前記メタルドームの頭頂部側に金属板をさらに備えることを特徴とするスイッチモジュール。
【請求項５】
請求項１に記載のスイッチモジュールにおいて、
前記第２スイッチの前記入力操作時の入力側に設けられ、当該第２スイッチの第３接点及び第４接点に押圧力を付与するための第２スイッチ押圧部を備えることを特徴とするスイッチモジュール。
【請求項６】
請求項２〜５の何れか一項に記載のスイッチモジュールにおいて、
前記第２スイッチの第３接点及び第４接点は、前記第３スイッチのメタルドームの実装領域以外の前記所定領域に対応する領域に設けられていることを特徴とするスイッチモジュール。
【請求項７】
請求項２〜６の何れか一項に記載のスイッチモジュールにおいて、
前記第１スイッチの一対の絶縁性基材と前記第２スイッチの他の一対の絶縁性基材と前記第３スイッチの絶縁性基材とは、一つの連続した基材からなり、前記第１接点と前記第２接点と前記第３接点と前記第４接点と前記押圧接点を含む導電回路層とは、当該基材の同じ主面に形成されていることを特徴とするスイッチモジュール。
【請求項８】
請求項１に記載のスイッチモジュールにおいて、
前記第２スイッチが備える絶縁性基材の一方の、前記入力操作時における入力側の主面に、メタルドームが実装されるとともに、押圧時における前記メタルドームの頭頂部に接する押圧接点を含む導電回路層が形成された第３スイッチと、
前記第３スイッチの前記入力操作時の入力側に設けられ、前記メタルドームの頭頂部に押圧力を付与する第３スイッチ押圧部と、をさらに備えるスイッチモジュール。
【請求項９】
一対の絶縁性基材の一又は複数の所定領域に、互いに接触可能な第１接点と第２接点とがそれぞれ形成され、前記第１接点及び前記第２接点のうちの少なくともいずれか一方が感圧電極層を含むスイッチを備えるイッチモジュールであって、
前記第１接点と第２接点とが接触した所定領域の特定信号と、入力操作時における入力荷重に応じた信号とを出力できる出力手段を備えるスイッチモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯オーディオ機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの電子機器に用いられ、いわゆるスクロール機能を備えるスイッチモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のスイッチに関し、平面型スイッチを覆うカバーに接触検出手段が配列されており、このカバーの上面に指先を滑らせて画面中のカーソルを動かす入力装置が知られている。この入力装置では、ブラインドタッチ時の入力操作性を向上させる観点から、カバーの表面に入力エリアを仕切る凸部又は凹部が設けられている。（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５９７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の入力装置のように、入力操作時に指先を滑らせてカーソルを動かす又は操作画面の表示を動かす（スクロール操作をする）ものでは、スクロール操作の量（カーソルや画面の移動量）が大きいと、指先を何度も往復させなければならないので、ユーザの操作負荷が大きいという問題がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、スクロール操作量が大きい場合であっても、ユーザの操作負荷を低減できるスイッチモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一対の絶縁性基材の一又は複数の所定領域に、互いに接触可能な第１接点と第２接点とがそれぞれ形成され、前記第１接点と第２接点とが接触した所定領域の特定信号を出力できる第１スイッチと、前記第１スイッチに積層され、他の一対の絶縁性基材の前記所定領域に対応する領域の少なくとも一つに、互いに接触可能な第３接点と第４接点とがそれぞれ形成され、前記第３接点及び前記第４接点の少なくともいずれか一方が感圧電極層を含み、入力操作時における入力荷重に応じた信号を出力できる第２スイッチと、を備えるスイッチモジュールを提供することにより、上記課題を解決する。
【０００７】
上記発明において、前記第１スイッチ又は前記第２スイッチに積層され、さらに他の絶縁性基材の一方主面に、メタルドームが実装されるとともに押圧時における前記メタルドームの頭頂部に接する押圧接点を含む導電回路層が形成された第３スイッチと、前記第３スイッチの前記入力操作時の入力側に設けられ、前記メタルドームの頭頂部に押圧力を付与する第３スイッチ押圧部と、をさらに備えるように構成することができる。  
【０００８】
上記発明において、前記入力操作時の入力側から順に、前記第１スイッチ、前記第３スイッチ、前記第２スイッチとなるように積層することができる。
【０００９】
上記発明において、前記メタルドームの頭頂部側に金属板をさらに備えるように構成することができる。
【００１０】
上記発明において、前記第２スイッチの前記入力操作時の入力側に設けられ、当該第２スイッチの第３接点及び第４接点に押圧力を付与するための第２スイッチ押圧部を備えるように構成することができる。
【００１１】
上記発明において、前記第２スイッチの第３接点及び第４接点は、前記第３スイッチのメタルドームの実装領域以外の前記所定領域に対応する領域に設けるように構成することができる。
【００１２】
上記発明において、前記第１スイッチの一対の絶縁性基材と前記第２スイッチの他の一対の絶縁性基材と前記第３スイッチの絶縁性基材とは、一つの連続した基材からなり、前記第１接点と前記第２接点と前記第３接点と前記第４接点と前記押圧接点を含む導電回路層とを、当該基材の同じ主面に形成するように構成することができる。
【００１３】
上記発明において、前記第２スイッチが備える絶縁性基材の一方の、前記入力操作時における入力側の主面に、メタルドームが実装されるとともに、押圧時における前記メタルドームの頭頂部に接する押圧接点を含む導電回路層が形成された第３スイッチと、前記第３スイッチの前記入力操作時の入力側に設けられ、前記メタルドームの頭頂部に押圧力を付与する第３スイッチ押圧部と、をさらに備えることを特徴とするスイッチモジュール。
【００１４】
また、本発明は、一対の絶縁性基材の一又は複数の所定領域に、互いに接触可能な第１接点と第２接点とがそれぞれ形成され、前記第１接点及び前記第２接点のうちの少なくともいずれか一方が感圧電極層を含むスイッチを備えるイッチモジュールであって、前記第１接点と第２接点とが接触した所定領域の特定信号と、入力操作時における入力荷重に応じた信号とを出力できる出力手段を備えるようにすることにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、第１スイッチに積層される第２スイッチの第３接点及び／又は第４接点が感圧電極層を含むので、入力操作時にユーザが所定領域に与えた入力荷重に応じた操作量を検出することができる。つまり、ユーザは、入力操作時に与える押圧力を加減することによって装置の操作量をコントロールすることができる。このため、スクロール操作量が大きい場合であっても、ユーザは指先を何度も往復させる必要が無い。この結果、ユーザの操作負荷を低減させるスイッチモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るスイッチモジュールを示す斜視図である。
【図２】図１に示すスイッチモジュールの分解斜視図である。
【図３】図１のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】本実施形態の操作シートを示す斜視図である。
【図５】本実施形態の第１スイッチの第２絶縁性基材と第２接点を示す平面図である。
【図６Ａ】本実施形態のスペーサの一方主面を示す斜視図である。
【図６Ｂ】本実施形態のスペーサの他方主面を示す斜視図である。
【図７Ａ】本実施形態の金属板の一方主面を示す斜視図である。
【図７Ｂ】図７ＡのVIIB-VIIB線に沿う断面図である。
【図８】本実施形態の第２スイッチを示す斜視図である。
【図９】感圧電極層における荷重Ｆと抵抗値Ｒとの関係の一例を示す図である。
【図１０】電圧検出回路の一例を示す図である。
【図１１】図３のＱ領域の拡大図である。
【図１２Ａ】入力操作時の動作を説明するための第１の図である。
【図１２Ｂ】入力操作時の動作を説明するための第２の図である。
【図１３】第１スイッチと第２スイッチと第３スイッチが形成された基材の一例を示す平面図である。
【図１４】第１スイッチと第２スイッチと第３スイッチが形成された基材の他の例を示す平面図である。
【図１５Ａ】入力操作時の表示例を示す第１の図である。
【図１５Ｂ】入力操作時の表示例を示す第２の図である。
【図１５Ｃ】入力操作時の表示例を示す第３の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて、本発明に係る本実施形態のスイッチモジュールについて説明する。
【００１８】
本実施形態のスイッチモジュールは、携帯オーディオ機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの電子機器の入出力操作に用いられるスイッチである。本実施形態では、携帯オーディオ装置のスイッチに本発明に係るスイッチモジュールを適用した例を説明する。
【００１９】
また、本実施形態のスイッチモジュールを備える携帯オーディオ装置は、リストアップされたメニューやコンテンツを選ぶためにカーソル又は画面を動かすなどの所謂スクロール機能と、選ばれたメニューの起動やコンテンツの出力命令を実行させる実行機能を少なくとも備える。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係るスイッチモジュール１を示す斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態のスイッチモジュール１は、入力操作面Ｆを有し、ユーザの指令の入力を受け付ける。入力操作面Ｆには、命令の内容に応じた操作領域を図形や文字で表示することができる。図１の例では、入力操作面Ｆの上側(図中)方向にカーソルを動かす命令(相対的に画面を下方向に動かす命令)を入力する際の操作領域を「ＵＰ」の文字で示し、入力操作面Ｆの下側(図中)方向にカーソルを動かす命令(相対的に画面を上方向に動かす命令)を入力する際の操作領域を「ＤＯＷＮ」の文字で示している。さらに、この「ＵＰ」と「ＤＯＷＮ」の間に、実行命令を入力する際の操作領域を「Ｅｎｔｅｒ」の文字で示している。
【００２２】
本実施形態のスイッチモジュール１は、各操作領域が押圧されると、押圧位置に応じた位置信号、オンオフ信号、操作量信号を取得し、取得した信号を検出手段１００へ出力する。後に説明するが、検出手段１００はＯＮ／ＯＦＦ回路と電圧検出回路を少なくとも有している。
【００２３】
なお、入力操作面Ｆの操作によって取得される位置信号、オンオフ信号、操作量信号は、携帯オーディオ装置等の所定機能と予め対応づけられており、取得された信号に基づいて携帯オーディオ装置等の所定の機能が実行される。例えば、ユーザは、スイッチモジュール１の入力操作面Ｆの操作位置や操作量を変化させることにより、プログラムリストやコンテンツリストの表示切り替え、各リストのスクロール、選択したプログラムやコンテンツの起動や停止、表示画面の拡大・縮小、ボリュームの調節などをすることができる。
【００２４】
以下、本発明に係る実施形態のスイッチモジュール１の各構成を説明する。
【００２５】
図２は、図１に示すスイッチモジュール１の分解斜視図であり、図３は、図１のIII-III線に沿う断面図である。
【００２６】
図２及び図３に示すように、本実施形態のスイッチモジュール１は、ＸＹ平面に沿う平板状の各スイッチが、矢印Ｐの方向に沿って積層された積層構造を有している。具体的に、本実施形態のスイッチモジュール１は、矢印ＰのＰ１側からＰ２側へ向かって、最上層から順にキートップ１０と、操作シート２０と、第１スイッチ３０と、スペーサ４０と、金属板５０と、第３スイッチ６０と、第２スイッチ７０と、ベース板８０とを備えている。
【００２７】
最上層に位置するキートップ１０はフレーム１１を備えている。このフレーム１１は、操作シート２０を支持するとともに、入力操作面Ｆの外周を縁取る。本例では図示しないが、フレーム１１の下側にメタルドームなどのスイッチを配置し、他のスイッチ機能を付加することも可能である。
【００２８】
キートップ１０の下側には、操作シート２０が配置されている。図４に操作シート２０の一例を示す。図４に示す操作シート２０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのフィルムに成形樹脂などを乗せて形成することができる。成形樹脂には塗装・印刷ができるので、様々な加飾が可能であり、意匠的にも優れている。
【００２９】
また、図２又は図４に示すように、操作シート２０の入力操作面Ｆの中央エリアと外周エリアの間にはそれぞれが半周ずつ切り込まれた一対のスリットＳが形成されている。中央エリアと外周部とは一対のスリットＳにより構成されたアーム部Ｓａでつながっているので、ＸＹ面の位置決めをしつつ中央エリアが厚み方向（図２の各スイッチの積層方向）に沿って独立して動くことができる。スリットＳの形状は特に限定されずに図２又は図４に示す態様とすることができるが、例えば図４に示すように、スリットＳをキートップ１０のフレーム１１の長辺に沿って形成すると、スリットＳにより形成される中央エリアと外周エリアをつなぐアーム部Ｓａの長さを長くできるので、中央エリアの可動範囲を大きくすることができる。また、図４に示すように、スリットＳをキートップ１０のフレーム１１の長辺に沿って形成すると、スリットＳにより形成される中央エリアと外周エリアをつなぐアーム部Ｓａの短辺に沿う幅を小さくできるので、中央エリア（入力操作面Ｆ）の幅も小さくすることができる。この結果、携帯オーディオ装置等の小型化を図ることができる。
【００３０】
また、同図に示すように、本実施形態の操作シート２０の入力操作面Ｆには、入力操作面Ｆの上方と中央及び下方に、３つの第１所定領域Ｆ１，第２所定領域Ｆ２，第３所定領域Ｆ３が設けられている。所定領域Ｆ１〜Ｆ３は、入力操作時におけるユーザからの入力を受け付ける。所定領域Ｆ１〜Ｆ３の数、位置、大きさなどは任意に決定することができるが、本実施形態では検出精度を向上させる観点から、縦横の２方向のマトリックス状に所定領域Ｆ１〜Ｆ３を配置するのではなく、上方、中央、下方に沿って縦又は横の列状に３つの所定領域Ｆ１〜Ｆ３を並べて配置している。
【００３１】
操作シート２０の下側には第１スイッチ３０が配置されている。第１スイッチ３０は、互いに接触可能な第１接点３１ａ〜ｃと第２接点３２ａ〜ｃがそれぞれ形成された一対の絶縁性基材３１，３２を備えている。
【００３２】
図５は、第１スイッチ３０の第１接点３１ａ〜３１ｃが形成された第１絶縁性基材３１の平面図である。図５に示すように、第１絶縁性基材３１の一方主面には第１接点３１ａ〜３１ｃが、所定領域Ｆ１〜Ｆ３に形成されている。また、この第１絶縁性基材３１と対向配置される第２絶縁性基材３２の主面にも、図５に示す第１絶縁性基材３１と同様に、第２接点３２ａ〜３２ｃが形成されている。
【００３３】
同図に示す第１絶縁性基材３１、第２絶縁性基材３２における所定領域は、操作表示面２１において説明した所定領域Ｆ１〜Ｆ３と各スイッチの積層方向に垂直なｘｙ平面においてほぼ共通する領域であるので、共通の符号Ｆ１〜Ｆ３を付して説明する。なお、便宜上、図５では、第１接点と対応関係にある第２接点３２ａ〜３２ｃの符号を併記しているが、実際の第２絶縁性基材３２には、第１接点３１ａ，３１ｂ，３１ｃのそれぞれと鏡像のパターンの第２接点３２ａ，３２ｂ，３２ｃが形成されている。
【００３４】
このように構成された、第１絶縁性基材３１と第２絶縁性基材３２とを対向配置させると、第１絶縁性基材３１の第１接点３１ａ，３１ｂ，３１ｃと第２絶縁性基材３２の第２接点３２ａ，３２ｂ，３２ｃとがそれぞれ対向し複数のスイッチを形成することができる。
【００３５】
なお、第１スイッチ３０の第１接点３１の態様及び第２接点３２の態様は特に限定されず、第１接点３１又は第２接点３２の何れか一方を、上述のように３つの所定領域Ｆ１〜Ｆ３にそれぞれ形成し、第１接点３１又は第２接点３２の何れか他方を、所定領域Ｆ１〜Ｆ３を含む連続領域に形成することもできる。このように構成しても、第１接点３１又は第２接点３２のいずれか一方が所定領域Ｆ１〜Ｆ３ごとに設けられているので、予め設定された所定領域ごとに対向接点を備えるスイッチを形成することができる。
【００３６】
そして、互いに対向する一又は複数の第１接点３１ａ〜３１ｃと第２接点３２ａ〜３２ｃが接触した場合には、第１接点３１ａ〜３１ｃと第２接点３２ａ〜３２ｃを含む所定の回路が導通し、第１接点３１ａ〜３１ｃと第２接点３２ａ〜３２ｃが設けられた所定領域Ｆ１〜Ｆ３を特定する特定信号を出力することができる。
【００３７】
なお、本例では、所定領域Ｆ１〜Ｆ３に対応する全ての領域に第１接点３１ａ〜３１ｃ及び第２接点３２ａ〜３２ｃを設けた例を示すが、所定領域Ｆ１〜Ｆ３のうち、所定領域Ｆ１及びＦ３のみに第１接点３１及び第２接点３２を設けるなど、所定領域Ｆ１〜Ｆ３の何れか一つ以上に第１接点３１及び第２接点３２を設けることもできる。
【００３８】
また、第１接点３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び第２接点３２ａ，３２ｂ，３２ｃの各接点の間にはそれぞれ所定高さの絶縁部３３が設けられており、非操作時において第１接点３１ａ，３１ｂ，３１ｃと第２接点３２ａ，３２ｂ，３２ｃは非接触の状態を保つことができる。絶縁部３３の態様は特に限定されず、所定領域Ｆ１〜Ｆ３の境界に沿って絶縁部３３を形成してもよいし、接点が設けられていない領域に設けてもよいし、接点部分が開口した絶縁シートにより絶縁部３３を形成してもよい。
【００３９】
そして、入力操作面Ｆの各所定領域Ｆ１〜Ｆ３の何れかをユーザが押圧すると、各絶縁性基材の積層方向（図２の矢印Ｐ方向）に沿う押圧力が第１絶縁性基材３１及び第２絶縁性基材３２に伝わり、第１接点３１ａ，３１ｂ，３１ｃと第２接点３２ａ，３２ｂ，３２の何れかが接触する。そうすると、所定領域Ｆ１〜Ｆ３のいずれかに設けられた第１接点３１ａ〜３１ｃ及び第２接点３２ａ〜３２ｃに接続された特定の回路がオンする。これにより、スイッチモジュール１は、ユーザが押圧した所定領域Ｆ１〜Ｆ３を特定する信号を得ることができ、ユーザの入力項目を認識することができる。
【００４０】
第１スイッチ３０の第１絶縁性基材３１と第２絶縁性基材３２は、可撓性を有する厚さ５μｍ〜２００μｍ程度のポリイミド（ＰＩ）のフィルムである。第１接点３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，第２接点３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、導電性ペーストを用いて各絶縁性基材３１，３２の各一方主面にスクリーン印刷により形成することができる。絶縁性基材３１，３２としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエステル（ＰＥ）などを用いることも可能である。
【００４１】
各接点の間に形成される絶縁部３３は、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂をベースとしたカバーコートインクを用いてスクリーン印刷により形成することができる。もちろんカバーレイフィルムを用いて絶縁部３３を形成することもできるが、カバーコートインクのスクリーン印刷により絶縁部３３を形成すれば、特別な部品や工程が不要となり、薄型化と低コスト化を図ることができる。
【００４２】
なお、第１スイッチ３０の一対の絶縁性基材３１，３２の中央エリアと外周エリアの間には、操作シート２０と同様に、スリットＳが形成されている。つまり、第１スイッチ３０も、ＸＹ面の位置決めをしつつ中央エリアが厚み方向に独立して動くことができるように構成されている。
【００４３】
さらに、図２に示すように、第１スイッチ３０の下側には、順に、スペーサ４０、金属板５０、及び第３スイッチ６０が配置されている。同図において具体的な図示は省略するが、第３スイッチ６０は、第３絶縁性基材６１の一方主面にメタルドーム６２が実装されるとともに押圧時におけるメタルドーム６２の頭頂部に接する押圧接点を含む導電回路層６３（後述する図１３，１４を参照）が形成される。
【００４４】
第３スイッチ６０の第３絶縁性基材６１も、第１絶縁性基材３１，第２絶縁性基材３２と同様に、ＰＩフィルム、ＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルム又はＰＥフィルムを用いて構成することができる。
【００４５】
また、メタルドーム６２は、ステンレスや銅系金属などの導電性及び可撓性を持つ材料で構成されている。メタルドーム６２の形状は限定されないが、例えば、３〜６ｍｍ程度の直径、及び０．１〜０．４ｍｍ程度の高さのドーム形状にすることができる。このメタルドーム６２は、頭頂部自体が可動接点として機能し、頭頂部が押圧されるとドーム形状が徐々に反転変形する一方で、頭頂部への押圧が解除されると自己弾性により当初のドーム形状に復元するようになっている。
【００４６】
本実施形態のスイッチモジュール１では、入力操作面Ｆに対応する領域の略中心部に一つのメタルドーム６２を設けている。これにより、本実施形態のスイッチモジュール１は、入力操作面Ｆの中央にメタルドーム６２を一つだけ設けることにより、ユーザの入力操作及び装置からの応答をシングルクリックで統一させることができる。
【００４７】
ところで、所定領域Ｆ１〜Ｆ３のそれぞれに対応する領域の全てにメタルドーム６２を設けることも可能であるが、共通の入力操作面に複数のメタルドーム６２を設けると、誤って複数のメタルドーム６２が押圧される場合がある。もちろん、ユーザが複数のメタルドーム６２を操作した場合であっても、プログラムによって誤作動を防止することは可能である。しかしながら、入力操作時においてユーザがワンクリック操作をしたにもかかわらずダブルクリック操作をしたかのような応答を感じることを防止することができない。ユーザは、自分がした操作に対して異なる応答が返ってくると違和感を覚える傾向があり、このような操作感が何度も発生すると装置の操作性が悪いと感じてしまう。
【００４８】
これに対し、本実施形態のスイッチモジュール１では、入力操作面Ｆに一つのメタルドーム６２を設けたので、ユーザの入力操作及び装置からの応答をシングルクリックで統一させることができる。近時の携帯オーディオ装置には小型化が要求されており、装置の小型化が進むほどにこの種の問題が発生しやすくなるが、本実施形態のスイッチモジュール１によれば、操作領域Ｆのどこを押圧しても、シングルクリックの応答が返ってくるので、ユーザの入力操作と装置からの応答を一致させることができるので、ユーザに違和感を覚えさせることを防止でき、操作性を向上させることができる。
【００４９】
なお、メタルドーム６２は、このメタルドーム６２の頭頂部（内側）が押圧接点と対向するように、固定シートによって第３絶縁性基材６１に固定される。固定シートは、ＰＥＴなどの合成樹脂材料から構成されるシート部材と、このシート部材の下面に塗布されたアクリル系粘着剤やシリコーン系粘着剤等の粘着層とを備えている。固定シートの粘着層がメタルドーム６２を保持しつつ、このメタルドーム６２が貼り付けられていない部分の粘着層が第３絶縁性基材６１に付着することにより、メタルドーム６２を第３絶縁性基材６１に固定することができる。
【００５０】
また、この第３スイッチ６０の上側には、スペーサ４０が設けられている。図６Ａはスペーサ４０の入力操作面Ｆ側の一方主面側の斜視図であり、図６Ｂはスペーサ４０の他方主面側の斜視図である。スペーサ４０は可撓性を有する樹脂で構成してもよいし、所定の剛性を有する樹脂等で構成してもよい。
【００５１】
図６Ａに示すように、スペーサ４０の第１スイッチ３０側(上側)の面は平坦であるが、図６Ｂに示すように、スペーサ４０の第３スイッチ６０側（下側）の他方主面側の各頂点近傍には、各スイッチの積層方向Ｐに沿って所定高さに形成された基台部４３が設けられている。この基台部４３の上面は第３スイッチ６０の第３絶縁性基材６１と接し、スペーサ４０の他方主面側には、基台部４３の高さに応じた空間が形成される。この空間には、第３スイッチ６０のメタルドーム６２が収容される。そして、第３スイッチ６０の入力操作時には、基台部４３の高さに応じた空間において、メタルドーム６２を含む第３スイッチ６０が上下に動くことができる。また、第２スイッチ７０の入力操作時には、基台部４３の高さに応じた空間において、第１スイッチ３０、スペーサ４０及び金属板５０が第２スイッチ７０に接触又は離隔するように動くことができる。第２スイッチ７０を操作するために、第１所定領域Ｆ１，第３所定領域Ｆ３が押圧された場合には、基台部４３が形成する空間内において、第１スイッチ３０、スペーサ４０及び金属板５０はメタルドーム６２との接触領域を運動の中心として斜めの状態で揺動し、金属板５０の第２スイッチ押圧部５１が第２スイッチ７０の所定の押圧部分を押圧することができる。
【００５２】
図６Ｂに示すように、スペーサ４０の他方主面には、後述する金属板５０を固定するための突起４２ａ，４２ｂが設けられている。なお、図示はしないが、スペーサ４０の他方主面に第３スイッチ６０のメタルドーム６２の頭頂部（外側）に押圧力を付与するための凸部４１（第３スイッチ押圧部４１）を設けることもできる。
【００５３】
上述した操作シート２０と同様に、スペーサ４０の中央エリアと外周エリアの間には、スリットＳが形成されている。つまり、スペーサ４０も、ＸＹ面の位置決めをしつつ中央エリアが厚み方向に独立して動くことができるように構成されている。このように、操作シート２０、第１スイッチ３０、及びスペーサ４０の中央部（入力操作面Ｆに対応する領域）と外周部とは、スリットＳにより構成されたアーム部Ｓａでつながっているので、中央部が外周部に対して上下に動くことができる。
【００５４】
さらに、このスペーサ４０の下側には、ＳＵＳ（Stainless steel）などの金属板５０が配置されている。金属板５０は、第３スイッチ６０のメタルドーム６２の頭頂部側に配置されている。金属板５０は所定の剛性を有する樹脂板で構成することもできる。
【００５５】
図７Ａ及び図７Ｂは金属板５０を示す図であり、図７Ａは金属板５０の一方主面を示す斜視図、図７Ｂは図７ＡのVIIB-VIIB線に沿う断面図である。図７Ａ，７Ｂに示すように、金属板５０の略中央には第３スイッチ６０のメタルドーム６２を押圧するための第３スイッチ押圧部５２が設けられ、同じく金属板５０の端部（短辺側）には第２スイッチ７０を押圧するための第２スイッチ押圧部５１が設けられている。特に限定されないが、短絡の発生を防止する観点から、第３スイッチ６０と絶縁させるため第３スイッチ押圧部５２の表面を絶縁樹脂層で覆うことも可能である。また、第２スイッチ７０の被押圧部分を保護する観点から、当接する第２スイッチ押圧部５１の表面を樹脂層で覆うことも可能である。また、同図に示すように、貫通孔５２ａ、５２ｂにはスペーサ４０の突起４２ａ，４２ｂが挿入され、金属板５０がスペーサ４０に固定される。
【００５６】
なお、本例では、第３スイッチ押圧部５２及び第２スイッチ押圧部５１を金属板５０に設ける例を説明したが、第３スイッチ押圧部５２及び第２スイッチ押圧部５１又はこれらの何れか一方を、スペーサ４０に設けることができる。先述したように、スペーサ４０にメタルドーム６２の頭頂部を押圧するための凸部を設ける場合においては、金属板５０の凸部と対向する位置（第２スイッチ押圧部５２に相当する位置）に貫通孔を設け、この貫通孔を介してスペーサ４０に設けられた凸部によってメタルドーム６２の頭頂部を押圧することができる。
【００５７】
本例においては、金属板５０に第２スイッチ押圧部５１及び第３スイッチ押圧部５２を設けたが、このように構成することによって、第２スイッチ７０への入力操作時における押圧力を、剛性の高い金属板５０を介して第３スイッチ６０のメタルドーム６２に直接伝達することができるので、押圧力の減衰を抑制し、第２スイッチ７０への入力操作に応じたメタルドーム６２の反転動作（シングルクリックの応答動作）を安定させることができる。
【００５８】
本実施形態において、金属板５０は、第１スイッチ３０の下側に配置されているので、第１スイッチ３０の入力操作面を面で支えることができる。このため、入力操作面Ｆに与えられた押圧力を、第１スイッチ３０の第１接点３１ａ〜３１ｃ及び第２接点３２ａ〜３２ｃに効率的に伝達することができる。この結果、第１スイッチ３０の出力信号の精度を向上させることができる。
【００５９】
また、本実施形態において、金属板５０は、第３スイッチ６０の上側に配置することが好ましい。本実施形態のように剛性を有する金属板５０を第３スイッチ６０の上側に配置することにより、入力操作面Ｆの何れかの領域に与えられた押圧力を、第３スイッチ６０のメタルドーム６２の頭頂部に効率的に与えることができる。さらに、金属板５０のように剛性のある板体を第３スイッチ６０のメタルドーム６２の頭頂部側に設けたことにより、ユーザが入力操作面Ｆのどこを押圧しても、シングルクリックの応答が返ってくるようにできるので、ユーザの入力操作と装置からの応答を一致させることができ、操作性に対するユーザの信頼を向上させることができる。
【００６０】
図７Ａ及び７Ｂに示すように、この金属板５０には、後述する第２スイッチ７０に対向する主面に、第２スイッチ押圧部５１及び第３スイッチ押圧部５２が設けられている。本実施形態の第２スイッチ押圧部５１及び第３スイッチ押圧部５２は、金型を用いて金属板５０を第２スイッチ６０又は第３スイッチ７０側に屈曲させて凸形状を付与することにより形成されているが、別体の樹脂を接着することにより形成することもできる。この第２スイッチ押圧部５１の作用については第２スイッチ７０の動作とともに説明する。
【００６１】
続いて、第３スイッチ６０の下側に設けられた第２スイッチ７０について説明する。第２スイッチ７０は、上述の第１スイッチ３０に積層され、第４及び第５絶縁性基材７１，７２の所定領域Ｆ１〜Ｆ３に対応する領域に、互いに接触可能な第３接点７１ａと第４接点７２ａとがそれぞれ形成されている。さらに、この第３接点７１ａ及び第４接点７２ａの少なくともいずれか一方は、感圧電極層を含み、入力操作時の入力荷重に応じた信号を出力することができる。感圧電極層が形成される領域は特に限定されず、第３接点７１ａ及び／又は第４接点７２ａの一部又は全部の任意の領域に形成することができる。
【００６２】
本実施形態では、図２に示すように、第２スイッチ７０は第１スイッチ３０よりも下層側に配置されている。具体的に、本例では、入力操作時の入力側、つまり入力操作面Ｆ側から順に、第１スイッチ３０、第３スイッチ６０、第２スイッチ７０の順で積層されている。このように、第２スイッチ７０を入力操作面Ｆから離隔させて下層側に配置した場合には、入力操作面Ｆに与えられる押圧力のバラツキによる影響を抑制することができる。
【００６３】
入力操作面Ｆに与えられる押圧力にバラツキが生じる場合としては、たとえば、入力操作がタッチペンで行われた場合は入力操作が指で行われた場合よりも入力操作面Ｆに与えられる押圧力が大きく検出される傾向がある。
【００６４】
具体的に、第２スイッチ７０を入力操作面Ｆに近い位置、例えば第１スイッチ３０の上層に配置すると、入力操作の方法（指で入力するかタッチペンで入力するか）によって押圧力にバラツキが生じ、出力される電圧に大きな影響を与えてしまう。このように、出力される電圧が入力操作時の押圧力のレベルによる影響を受けると、実際の動作（制御量）にも差異が生じるので、ユーザが操作時に違和感を覚えるおそれがある。
【００６５】
これに対し、本実施形態では、第２スイッチ７０を入力操作面Ｆから離隔させた最下層に設けたので、押圧力のレベルの差が出力電圧に与える影響を抑制することができる。つまり、入力操作がタッチペンで行われた場合と入力操作が指で行われた場合の動作が異ならないようにすることができる。この結果、第２スイッチ７０の検知精度及び操作性を向上させることができる。
【００６６】
本例では、第２スイッチ７０を最下層に設けた例を示したが、第２スイッチ７０は第３スイッチ６０よりも上層側に配置することもできる。つまり、入力操作面Ｆ側から順に、第１スイッチ３０、第２スイッチ７０、第３スイッチ６０の順で積層してもよい。この場合であっても、上述の効果を得ることができる。
【００６７】
さらに、第２スイッチ７０を最上層に配置することもできる。つまり、入力操作面Ｆ側から順に、第２スイッチ７０、第１スイッチ３０、第３スイッチ６０の順、又は第２スイッチ７０、第３スイッチ６０、第１スイッチ３０の順で積層してもよい。このように、第２スイッチ７０を最上層、つまり入力操作面Ｆの近くに配置した場合には、入力操作時に印加された押圧力が、第１スイッチ３０や第３スイッチ６０によって減衰されることなく第２スイッチ７０に与えられるので、第２スイッチ７０に与えられた押圧力が高い精度で検知されることを期待できる。
【００６８】
図８は、第２スイッチ７０を示す斜視図である。図８に示すように第４絶縁性基材７１の下側面（入力操作面Ｆと反対側の面）には、感圧電極層を含む第３接点７１ａが形成され、第５絶縁性基材７２の上側面（入力操作面Ｆ側の面）には、感圧電極層を含む第４接点７２ａが形成されている。第３接点７１ａと第４接点７２ａとは対向接点を構成し、入力操作面Ｆから押圧力が与えられると導通し、押圧力の大きさに応じて対向接点の抵抗が変化する。
【００６９】
また、第３接点７１ａと第４接点７２ａとの間には電圧検出回路１００ｂが設けられている。
【００７０】
第３接点７１ａと第４接点７２ａの形成位置や形成パターンは特に限定されないが、図８に示す例のように、第３接点７１ａを第４絶縁性基材７１の所定領域Ｆ１〜Ｆ３に対応する領域に形成し、第４接点７２ａを第５絶縁性基材７２の所定領域Ｆ１〜Ｆ３に対応する領域に形成することができる。
【００７１】
具体的に図示はしないが、第３接点７１ａ及び第４接点７２ａは、第３スイッチ６０のメタルドーム６２の実装領域（所定領域Ｆ２）以外の所定領域Ｆ１及びＦ３に設けることができる。第３接点７１ａと第４接点７２ａをメタルドーム６２の実装領域（所定領域Ｆ２）に設けると、メタルドーム６２に与えられた力が第３接点７１ａと第４接点７２ａに影響を与える場合がある。これに対し、第３接点７１ａと第４接点７２ａを所定領域Ｆ１及びＦ３に設けることにより、メタルドーム６２に与えられた力の押圧力の影響を受けないようにできるので、電圧検出の精度を向上させることができる。
【００７２】
先述した第３スイッチ６０の構成とは異なり、第２スイッチ７０の上層側の第４絶縁性基材７１の入力操作面側の主面に、メタルドーム６２を実装するとともに、押圧時におけるメタルドーム６２の頭頂部に接する押圧接点を含む導電回路層６３を形成することができる。言い換えると、第３スイッチ６０の第３絶縁性基材６１の裏面側（入力操作面Ｆがある側とは反対側の面）に、第２スイッチ７０の第３接点７１ａを形成することができる。これにより、第３スイッチ６０を構成する第３絶縁性基材６１と第２スイッチ７０を構成する第４絶縁性基材７１とを一枚の絶縁性基材で構成できるので、スイッチモジュール１の薄型化を図ることができる。
【００７３】
また、第２スイッチ７０の下層側の第５絶縁性基材７２の入力操作面側の主面に、メタルドーム６２を実装するとともに、押圧時におけるメタルドーム６２の頭頂部に接する押圧接点を含む導電回路層６３を形成することもできる。これにより、第３スイッチ６０の第３絶縁性基材６１を、第２スイッチ７０の第５絶縁性基材７２で構成できるので、第３絶縁性基材６１を省略することができるため、スイッチモジュール１の薄型化を図ることができる。
【００７４】
ちなみに、第４絶縁性基材７１に設けられたメタルドーム６２の頭頂部は先述したスペーサ４０に設けられた凸部（第３スイッチ押圧部）４１により押圧される。
【００７５】
本実施形態の感圧電極層７１ａ，７２ａは、入力荷重に応じて導通時の抵抗値が変化する感圧インクをスクリーン印刷することにより形成することができる。特に限定されないが、感圧インクは、金属粒子、半導体粒子、グラファイトやカーボンブラックなどの導電粒子と、ポリエステル樹脂などのバインダとを含む導電性ペーストである。この感圧インクにより構成される感圧電極層７１ａ，７２ａは、印加する荷重を大きくするにつれて導通抵抗が低下する特性、例えば図９に示すような特性を有する。つまり、本実施形態の第２スイッチ７０は、入力印加時に受ける荷重の変化に応じて異なる電圧信号を出力することができる。
【００７６】
本実施形態では、感圧センサやひずみゲージ等を実装するのではなく、入力操作面Ｆに印加された押圧力を、感圧インクを印刷して構成された感圧電極層７１ａ，７２ａを含む第２スイッチ７０により電圧信号で出力するので、感圧センサやひずみゲージを実装する費用が発生せず、通常の印刷工程を用いて安価に製造することができる。ちなみに、ひずみゲージは厚さ方向のストローク領域と硬いベースを必要とし、感圧センサは実装領域が必要であるため、小型化が要請される装置には適さない。これに対し、本実施形態では一対の対向電極で押圧力に応じた信号を得ることができるので製品の小型化に貢献することができる。
【００７７】
図１０は、本実施形態の電圧検出回路１００ｂの一例を示す図である。図１０に示すように、本例の電圧検出回路１００ｂは、並列に接続された抵抗値が既知の固定抵抗Ｒ２と無限大から所定値Ｒ３までの可変抵抗Ｒ２と、これらと直列に接続される抵抗値が既知の他の固定抵抗Ｒ１とを有する。可変抵抗Ｒ２が第２スイッチ７０に相当する。そして、本例の電圧検出回路１００ｂは、電圧ＶＲを出力値として取得する。固定抵抗Ｒ１、Ｒ２の値は、任意の値域の出力値が得られるように任意に設定することができる。電圧検出回路１００ｂは、入力操作時における入力荷重に応じた信号を携帯オーディオ装置側に送出する。
【００７８】
本実施形態では、入力操作面Ｆから印加された押圧力を高い精度で感圧電極層７１ａ，７２ａに伝達するため、第３接点７１ａ及び第４接点７２ａを押圧する第２スイッチ押圧部５１を設けることができる。この第２スイッチ押圧部５１は、第２スイッチ７０の入力操作面Ｆ側の金属板５０に設けてもよいし、入力操作面Ｆとは反対側のベース板８０に設けてもよい。
【００７９】
上述したように、本実施形態における第２スイッチ押圧部５１は、金属板５０の第２スイッチ７０と対向する側の主面に設けられている。入力操作時に入力操作面Ｆ側から押圧力が付与されると、押圧力が金属板５０の全体に伝達されるとともに、金属板５０とともに第２スイッチ押圧部５１が押し下げられる。そして、凸状の第２スイッチ押圧部５１が第２スイッチ７０の第３接点７１ａを積層方向に沿って第４接点７２ａに向かって押しつける。互いに押しつけられた第３接点７１ａと第４接点７２ａとを含む電圧検出回路１００ｂにおいては、印加された押圧力に応じた電圧が出力される。
【００８０】
このように、第３接点７１ａ及び第４接点７２ａに押圧力を付与する凸状の第２スイッチ押圧部５１を設けたことにより、入力操作面Ｆから印加された押圧力を所定面積の範囲で第３接点７１ａ及び第４接点７２ａに伝達できるので、第３接点７１ａ及び第４接点７２ａに与えられる押圧力のバラツキを抑制することができる。例えば、入力操作面の広い範囲を押圧した場合と狭い範囲を押圧した場合に生じる、第３接点７１ａ及び第４接点７２ａに与えられる押圧力のバラツキを抑制することができる。この結果、第２スイッチ７０の検出精度を向上させることができる。
【００８１】
また、金属板５０の第２スイッチ７０側の主面に凸状の第２スイッチ押圧部５１を設けたことにより、凸状の第２スイッチ押圧部５１が金属板５０の端部よりも先に第２スイッチ７０に当接するので、金属板５０の端部が第３接点７１ａ及び第４接点７２ａに当接して入力操作の度に第３接点７１ａ及び第４接点７２ａに衝撃を与えることを防止できる。この結果、第２スイッチ７０の寿命を延長させることができる。
【００８２】
最後の構成として、ベース板８０について説明する。図２に示すスイッチモジュール１の最下層にはベース板８０が設けられている。ベース板８０は、所定の剛性を有するＳＵＳや樹脂で構成され、スイッチモジュール１の全体を支持する。
【００８３】
続いて、入力操作時における動作について説明する。
【００８４】
図１１は、入力操作面Ｆの第１所定領域Ｆ１又は第３所定領域Ｆ３に、押圧力が印加された場合の図であり、図３のＱ領域の拡大図である。
【００８５】
図１１に示すように、ユーザが入力操作面Ｆに押圧力ＦＡを印加すると、第１所定領域Ｆ１又は第３所定領域Ｆ３に設けられた第１接点３１ａ及び第２電接点３２ａ（第１接点３１ｃ及び第２電接点３２ｃ）が接触する。これにより、接触した第１接点３１ａ及び第２電接点３２ａ（第１接点３１ｃ及び第２電接点３２ｃ）を含む所定領域Ｆ１又はＦ３の特定信号がＯＮ／ＯＦＦ回路１００ａへ出力される。このとき、第１スイッチ３０の下層に金属板５０が配置されているので、薄型の第１スイッチ３０の入力操作面Ｆは金属板５０によって支えられている。このため、ユーザが第１スイッチ３０の入力操作面Ｆに触れても、第１スイッチ３０は変形することなく、高い精度で入力操作面Ｆへの入力を出力することができる。
【００８６】
さらに、ユーザが入力操作面Ｆを強く押して、押圧力ＦＢ（＞ＦＡ）を印加すると、押圧力が第１スイッチ３０の下側の金属板５０に伝わり、さらに金属板５０に設けられた第２スイッチ押圧部５１が第３絶縁性基材６１を介して第２スイッチ７０の第３接点７１ａ及び第４接点７２ａの感圧電極層に押圧力が伝わる。第３接点７１ａ及び第４接点７２ａに接続された電圧検出回路１００ｂは、与えられた押圧力に応じた電圧、つまり、入力操作時における入力荷重に応じた信号を出力することができる。
【００８７】
このように、第１接点３１ａ〜３１ｃと第２接点３２ａ〜３２ｃとが接触した所定領域Ｆ１〜Ｆ３の特定信号とともに、入力操作時における入力荷重に応じた信号を出力することができれば、装置側はユーザによって入力された命令の内容と命令の量を取得することができる。
【００８８】
つまり、ユーザが所定領域Ｆ１にタッチすると、所定領域Ｆ１を特定する信号がＯＮ／ＯＦＦ回路１００ａから出力され、ユーザが所定領域Ｆ１を積層方向に沿って押し込むと、押し込む力の大きさに応じた電圧が電圧検出回路１００ｂから出力される。
【００８９】
なお、所定領域の特定情報は命令の内容と予め対応づけられている。特に限定されないが、本例では、所定領域Ｆ１は「ＵＰ」命令に属する「カーソルを上方へ動かす（画面を下方へ動かす）」、「音量を上げる」、「画面表示を拡大する」などの命令と対応づけられており、所定領域Ｆ３は「ＤＯＷＮ」命令に属する、「カーソルを下方へ動かす（画面を上方へ動かす）」、「音量を下げる」、「画面表示を縮小する」などの命令と対応づけられている。
【００９０】
本実施形態において、入力操作時に印加された押圧力又は押圧力の変化は、制御量に係る命令と予め対応づけられている。例えば、押圧力が大きいほどカーソル（又は画面、以下同じ）の移動量を大きくする、押圧力が大きいほどカーソルの移動速度を大きくするといった押圧力に応じた制御内容を予め定義することができる。このような制御によれば、携帯オーディオ装置を操作するユーザは、所定領域Ｆ１〜Ｆ３のいずれかの領域を弱く押せばゆっくりカーソルを移動させることができ、所定領域Ｆ１〜Ｆ３のいずれかを強く押せば速くカーソルを移動させることができる。つまり、ユーザは、押圧力の加減によってカーソルの移動量や移動速度をコントロールすることができる。
【００９１】
また、本実施形態において、経時的な押圧力の変化パターンに応じてカーソルの移動を制御することもできる。例えば、押圧力の経時的な増加率が所定値域未満にあるときは、カーソルの移動量又は移動速度を所定増加量で大きくし、その後、押圧力の経時的な増加率が所定値域以外になったときは、カーソルを停止させるといった経時的な押圧力の変化パターンに応じた制御内容を予め定義することもできる。
【００９２】
このような制御によれば、携帯オーディオ装置を操作するユーザが、所定領域Ｆ１〜Ｆ３のいずれかの領域を徐々に強く押し込めばカーソルを徐々に速く移動させることができ、その後、その領域をさらに強く押し込む又は急に力を抜けばカーソルを停止させることができる。このように、ユーザは、与える押圧力の変化パターンによってカーソルの動きをコントロールすることができる。
【００９３】
本実施形態のスイッチモジュール１を備える携帯オーディオ装置は、第１接点３１ａ〜３１ｃと第２接点３２ａ〜３２ｃとが接触した所定領域の特定信号とともに、入力操作時における入力荷重に応じた信号を取得できるので、ユーザの押圧操作によって命令の内容及び実行量を取得し、上述の制御内容を実行することができる。
【００９４】
以上のように、本実施形態のスイッチモジュール１を備える携帯オーディオ装置によれば、ユーザは指をほとんど動かすことなく、所定領域に与える押圧力の加減でスクロールのスピードや移動量等を制御することができるので、カーソルや画面の移動量が大きい場合であっても、ユーザは指先を何度も往復させる必要が無い。この結果、ユーザの操作負荷を低減させるスイッチモジュールを提供することができる。
【００９５】
ここで、第３スイッチ６０を含めた本実施形態のスイッチモジュール１の動作を図１２Ａ及び図１２Ｂに基づいて説明する。図１２Ａは、入力操作面Ｆの第１所定領域Ｆ１又は第３所定領域Ｆ３に押圧力が印加された場合の図であり、図１２Ｂは、入力操作面Ｆの中心部の第２所定領域Ｆ２に押圧力が印加された場合の図である。同図では、キートップ１０、操作シート２０、及び第１スイッチ３０を省略した態様を示している。また、同図に示す例では、第３スイッチ６０のメタルドーム６２の頭頂部を押圧する凸部４１（第３スイッチ押圧部４１）が、スペーサ４０に設けられている。スペーサ４０の凸部４１は金属板５０の貫通孔を介してメタルドーム６２の頭頂部に接し、入力操作時に印加された押圧力によりメタルドーム６２の頭頂部を押圧する。
【００９６】
図１２Ａに示すように、不図示の操作シート２０の第１所定領域Ｆ１に相当する押部分に押圧力Ｆａを与えると、押圧力はスペーサ４０の裏面に配置された金属板５０に伝達される。このとき、剛性を備えた金属板５０は変形せずに、押圧力Ｆａに応じて下層側に押し込まれる。このため、金属板５０は、第２スイッチ押圧部５１を介して第２スイッチ７０の第３接点７１ａ及び第４接点７２ａを押圧するとともに、スペーサ４０に設けられた凸部４１を介して第３スイッチ６０のメタルドーム６２の頭頂部を押圧する。押圧されたメタルドーム６２は、頭頂部が反転するのでユーザはクリック感を感じることができる。
【００９７】
また、図１２Ｂに示すように、不図示の操作シート２０の第２所定領域Ｆ２に相当する押部分に押圧力Ｆｂを与えた場合も同様に、押圧力はスペーサ４０とその裏面に配置された金属板５０に伝達され、スペーサ４０の凸部４１を介して第３スイッチ６０のメタルドーム６２の頭頂部を押圧する。押圧されたメタルドーム６２は、頭頂部が反転するのでユーザはクリック感を感じることができる。また、金属板５０は剛性を有するので押圧力によって変形せず、金属板５０及び第２スイッチ押圧部５１は第２スイッチ７０の第３接点７１ａ及び第４接点７２ａに接触しない。
【００９８】
本実施形態では、中央の第２所定領域Ｆ２に一つだけメタルドーム６２が設けられており、メタルドーム６２の頭頂部側に金属板５０（又は剛性を有するスペーサ４０）が設けられているので、操作シート２０の入力操作面Ｆの何処を押圧してもメタルドーム６２を反転させることができ、シングルクリックの感覚を感じることができる。これにより、ユーザの入力操作に対する応答をシングルクリックに統一させることができるので、ユーザが自己の操作を確認しやすくすることができる。
【００９９】
続いて、図１３及び図１４に基づいて、本実施形態のスイッチモジュール１の製造方法を説明する。図１３は第１スイッチ３０と第２スイッチ７０と第３スイッチ６０が形成された基材の一例を示す平面図であり、図１４はその他の例を示す平面図である。
【０１００】
図１３及び図１４に示すように、第１スイッチ３０の一対の第１及び第２絶縁性基材３１，３２と、第２スイッチ７０の他の一対の第４及び第５絶縁性基材７１，７２と、第３スイッチ６０の第３絶縁性基材６１とは、一つの連続した基材から形成することができる。また、第１スイッチ３０の第１接点３１ａ〜３１ｃと、第２接点３２ａ〜３２ｃと、第２スイッチ７０の第３接点７１ａと、第４接点７２ａと、第３スイッチ６０の押圧接点６２ａを含む導電回路層６３とは、その基材の同じ主面に形成されている。各接点や回路は、通常のスクリーン印刷やエッチングにより形成することができる。
【０１０１】
図１３及び図１４に示すように、第１絶縁性基材３１と第２絶縁性基材３２とが隣接し、第４絶縁性基材７１と第５絶縁性基材７２とが隣接している。そして、第１絶縁性基材３１及び第２絶縁性基材３２と、第４絶縁性基材７１及び第５絶縁性基材７２との間には、第３絶縁性基材６１が形成されている。
【０１０２】
本実施形態のスイッチモジュール１を組み立てる際には、まず、破線Ｌ１を谷折りにして第１絶縁性基材３１と第２絶縁性基材３２を折り畳む。これにより、第１接点３１ａ〜３１ｃと第２接点３２ａ〜３２ｃとを対向させることができる。次に、破線Ｌ３を谷折りにして第１絶縁性基材３１及び第２絶縁性基材３２を第３絶縁性基材６１側に折り畳む。
【０１０３】
続いて、第４絶縁性基材７１と第５絶縁性基材７２を、破線Ｌ２を谷折りにして折り畳む。これにより、第３接点７１ａと第４接点７２ａとを対向させることができる。次に、折り畳んだ第４絶縁性基材７１及び第５絶縁性基材７２を、破線Ｌ４を山折りにして第３絶縁性基材６１側に折り畳む。
【０１０４】
つまり、第３絶縁性基材６１の導電回路層６３が形成されている側の主面に第１スイッチ３０を構成する第１絶縁性基材３１及び第２絶縁性基材３２が積層され、第３絶縁性基材６１の他方主面に第２スイッチ７０を構成する第４絶縁性基材７１及び第５絶縁性基材７２が積層される。そして、各層は、キートップ１０から伸びるボスを溶着することにより相互に固定される。各層の固定手法は限定されず、両面粘着テープなどを用いて相互に固定することもできる。
【０１０５】
図１４に示す基材は、第３接点７１ａと第４接点７２ａが、第３スイッチ６０のメタルドーム６２と重なる領域以外の所定領域（上述の所定領域Ｆ１及びＦ３に対応する領域）に形成されたスイッチモジュール１を構成する基材である。図１４に示す基材も図１３で説明した基材と同様の方法で組み立てることができる。
【０１０６】
このように、本実施形態では、１枚の連続した基材で第１スイッチ３０と第２スイッチ７０と第３スイッチ６０を作製することができるので、材料コストを低減させることができる。また、各スイッチをそれぞれ別々に作製する場合よりも製造工程を簡易にすることができ、製造に係るコストを低減させることができる。さらに、第１絶縁性基材３１、第２絶縁性基材３２、第３絶縁性基材６１、第４絶縁性基材７１、第５絶縁性基材７２が連なっていることから、積層組立時において高い精度で位置合わせを行うことができる。その結果、歩留まりを向上させることができる。
【０１０７】
最後に、図１５Ａ〜図１５Ｃに基づいて、入力操作時の画面の表示動作を説明する。図１５Ａ〜図１５Ｃに示す左側の図は操作開始時の画面の表示を示し、同図の右側の図は操作後の画面の表示を示す。表示例の「AAAAAAAAAA」等はメニューやコンテンツである。メニューやコンテンツは画面にリスト状に示されており、画面の上下方向に沿ってスクロールが可能である。なお、リスト表示されたメニューやコンテンツのうちカーソルにより選択されているものには網掛けをして表示している。
【０１０８】
図１５Ａは最も小さい押圧力Ｆｘを印加した場合の画面の表示を示し、図１５ＢはＦｘよりも大きい押圧力Ｆｙを印加した場合の画面の表示を示し、図１５Ｃは最も大きい押圧力Ｆｚを印加した場合の画面の表示を示す。
【０１０９】
ユーザが、入力操作面Ｆに触れると、第１スイッチ３０の第１接点３１ａと第２接点３２ａとが接触した所定領域Ｆ１〜Ｆ３の特定信号がＯＮ／ＯＦＦ回路１００ａに出力される。所定領域の特定信号が出力されると、メニュー又はコンテンツのリストを入力操作面Ｆに表示する。
【０１１０】
続いて、小さい押圧力Ｆｘを所定時間（例えば１秒）だけ印加すると、図１５Ａに示すように、操作開始時においてカーソルが「AAAAAAAAAA」からリストを一行だけ移動して隣の「BBBBBBBBB」を選択する。相対的に大きい押圧力Ｆｙを所定時間（例えば１秒）だけ印加した場合には、図１５Ｂに示すように、操作開始時においてカーソルが「AAAAAAAAAA」から各リストを順次移動して２行下の「DDDDDDDDD」を選択する。さらに大きい押圧力Ｆｚを所定時間（例えば１秒）だけ印加した場合には、図１５Ｃに示すように、操作開始時においてカーソルが「AAAAAAAAAA」から各リストを順次移動して５行下にリストアップされた「GGGGGGGGG」を選択する。
【０１１１】
このように、入力操作時において入力操作面Ｆに印加する押圧力の大きさを大きくするほど、単位時間（単位操作）あたりのカーソルの移動量を大きくする、つまり、カーソルの移動速度を速くすることができる。これにより、ユーザが探しているメニューやコンテンツがリストの下方にある場合には、ユーザは入力操作面Ｆを強く押す（押し込み量を増やす）ことによりカーソルを速く移動させることができるので、自身が起動させたいメニューやコンテンツに迅速にアプローチすることができる。しかも、ユーザはカーソルや画面を動かすために指を動かす必要が無い。
【０１１２】
またさらに、大きい押圧力Ｆｑを所定時間（例えば１秒）だけ印加すると、入力操作面Ｆに表示されている画面が上方にロールアップされ、「GGGGGGGGG」よりも下方にリストアップされたメニューが順次表示される。ユーザは、目的のメニューにカーソルが合うまで、入力操作面Ｆの所定領域Ｆ１〜Ｆ３を押し続ければよい。
【０１１３】
以上のように構成され作用する本実施形態のスイッチモジュール１によれば、ユーザは、入力操作時における押圧力の大きさを加減することによって、装置の操作量をコントロールすることができる。このため、カーソルや画面の移動量が大きく、スクロール量が多い場合であっても、ユーザは指先を何度も往復させる必要が無い。この結果、ユーザの操作負荷を低減させるスイッチモジュール１及びこれが搭載された各種装置を提供することができる。
【０１１４】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【０１１５】
例えば、本実施形態のスイッチモジュール１に、他のスイッチを設けることができる。例えば、キートップ１０のフレームの下層側にメタルドーム６２を設けて、入力機能を追加することができる。
【０１１６】
また、上述した第１スイッチ３０と第２スイッチ７０とを一対のスイッチとして構成することもできる。具体的には、一対の絶縁性基材の各所定領域に、互いに接触可能な第１接点３１と第２接点３２とをそれぞれ形成し、第１接点３１及び第２接点３２のうちの少なくともいずれか一方が感圧電極層を含むように構成することもできる。このスイッチモジュール１においては、第１接点３１と第２接点３２とが接触した所定領域Ｆ１〜Ｆ３の特定信号と、入力操作時における入力荷重に応じた信号とを出力できる出力手段１００を設ける。このように構成することにより、絶縁性基材の積層数を減らすことができるため、薄型のスイッチモジュール１を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１…スイッチモジュール
１０…キートップ
１１…フレーム
２０…操作シート
Ｆ…入力操作面
Ｆ１…第１所定領域，Ｆ２…第２所定領域，Ｆ３…第３所定領域
２１…操作表示面
３０…第１スイッチ
３１…第１絶縁性基材
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…第１接点
３２…第２絶縁性基材
３２ａ，３２ａ，３２ａ…第２接点
３３…スペーサ
４０…スペーサ
４１…凸部（第３スイッチ押圧部）
４２ａ，４２ｂ…突起
５０…金属板
５１…第２スイッチ押圧部
５２…第３スイッチ押圧部
５２ａ，５２ｂ…貫通孔
６０…第３スイッチ
６１…第３絶縁性基材
６２…メタルドーム
６３…導電回路層
７０…第２スイッチ
７１…第４絶縁性基材
７１ａ…第３接点，感圧電極層
７２…第５絶縁性基材
７２ａ…第４接点，感圧電極層
８０…ベース板
１００…検出手段
１００ａ…ＯＮ／ＯＦＦ回路
１００ｂ…電圧検出回路
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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