(57)【要約】【課題】  入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させる方向入力装置を提供する。【解決手段】  容量素子の容量変化によって入力方向を検知するための方向入力装置であって、入力可能な入力方向に対応して水平にスライドする入力部と、可動電極及び固定電極を備え、前記入力部に入力された入力方向を検知するための容量素子と、前記入力部のスライドに伴い下方に移動し、この移動に伴って前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に近付ける一以上の可動部とを備える。【選択図】図７
2008146417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量素子の容量変化によって入力方向を検知するための方向入力装置であって、
入力可能な入力方向に対応して水平にスライドする入力部と、
可動電極及び固定電極を備え、前記入力部に入力された入力方向を検知するための容量素子と、
前記入力部のスライドに伴い下方に移動し、この移動に伴って前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に近付ける一以上の可動部とを備えることを特徴とする方向入力装置。
【請求項２】
請求項１記載の方向入力装置において、
前記入力部は、入力方向に対応してスライドしながら傾倒可能に設け、
前記可動部は、前記入力部がスライドしながら傾倒するのに伴い下方に移動し、この移動に伴って前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に近付けるように設けたことを特徴とするもの。
【請求項３】
請求項１記載の方向入力装置において、
前記可動部は、前記入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を前記入力部のスライドする進路に有し、かつ水平にスライドする前記入力部により前記傾斜が押圧されて下方に移動するように設け、
前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記可動部の下面に設けたことを特徴とするもの。
【請求項４】
請求項１記載の方向入力装置において、
前記一以上の可動部は、
前記入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を前記入力部のスライドする進路に有し、かつ水平にスライドする前記入力部により前記傾斜が押圧されて下方に移動する一以上の第一可動部と、
前記入力部を囲むように前記第一可動部の下方に設け、かつ前記第一可動部に押圧されて少なくとも一部が下方に移動する一以上の第二可動部とを備え、
前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記第二可動部の下面に設けたことを特徴とするもの。
【請求項５】
請求項３又は４記載の方向入力装置において、
前記入力部は、入力方向に対応してスライドしながら傾倒可能に設け、
前記可動部は、スライドしながら傾倒する前記入力部に押圧されて下方に移動するように設けたことを特徴とするもの。
【請求項６】
請求項１記載の方向入力装置において、
前記可動部は、シート状に形成し、下方に突出するように屈曲して形成し、前記入力部のスライドに伴って下方に向かって撓むことによって下方に移動するように設け、
前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記可動部の下面に設けたことを特徴とするもの。
【請求項７】
請求項２又は５記載の方向入力装置において、
前記入力部は、少なくともキートップを備え、キートップを縦方向に押圧するとこのキートップが下方に移動するように形成し、
前記キートップの下方への移動に伴って下方に移動し、クリック感を発生させるクリック感発生部を押圧する押し子をさらに備えることを特徴とするもの。
【請求項８】
請求項２、５、又は７記載の方向入力装置において、
前記入力部の中央下面に頂部が当接する膨出部をさらに備えることを特徴とするもの。
【請求項９】
請求項１、３、４、又は６記載の方向入力装置において、
前記入力部は、少なくともキートップを備え、キートップを縦方向に押圧するとこのキートップが下方に移動するように形成し、
前記キートップの下方への移動に伴って下方に移動し、クリック感を発生させるクリック感発生部を押圧する押し子をさらに備えることを特徴とするもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機(所謂ＰＨＳを含む)、携帯情報端末（ＰＤＡ：personal  digital  assistance等）、携帯オーディオ、家電製品用リモートコントローラ、ゲーム遊戯装置、キーボードなどの電子機器に用いることが出来る方向入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
方向入力装置には、容量素子の静電容量の変化を用いて、入力部のスライド方向を検知するためのスライド型方向入力装置がある。
【０００３】
この種のスライド型方向入力装置を用いたものとして、例えば特許文献１には、平行に対向配設されており、一方が他方に対して平行移動可能な基板（１）（２）と、前記基板（１）の対向面に設けられた電極部（Ｃ）と、前記基板（２）の対向面中央部を中心として９０°角度間隔で設けられた電極部（Ｃｘ＋）（Ｃｘ−）（Ｃｙ＋）（Ｃｙ−）と、前記基板（１）（２）のうちどちらか一方の中央部に設けられた入力部（Ｊ）とを有することを特徴とする静電容量式センサー（特許文献１の請求項１参照）が開示されている。
【特許文献１】特開平６−３１４１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の静電容量式センサーは、容量素子を構成する電極の面積の変化による容量素子の静電容量の変化によって、入力部の入力方向を検知している。容量素子の静電容量[Ｃ]は、Ｃ＝ε＊Ｓ／ｄ（式１）という式で求めることが出来る。ここで、εは誘電率、Ｓは電極の面積、ｄは電極間の距離である。式１のように静電容量[Ｃ]は、電極の面積[Ｓ]に比例し、電極間の距離[ｄ]に反比例する。電極間の距離が近い場合、面積を変化させるよりも電極間の距離を変化させる方が静電容量の変化量は大きくなる。このため、小型化、薄型化が求められる方向入力装置においては、容量素子を構成する電極間の距離を変化させる構成を採用する方が静電容量の変化量を大きくしやすい。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させる方向入力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】
上記課題を解決するため、本発明に係る方向入力装置は、容量素子の容量変化によって入力方向を検知するための方向入力装置であって、入力可能な入力方向に対応して水平にスライドする入力部と、可動電極及び固定電極を備え、前記入力部に入力された入力方向を検知するための容量素子と、前記入力部のスライドに伴い下方に移動し、この移動に伴って前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に近付ける一以上の可動部とを備える。
【０００７】
この可動部により、入力部のスライドを可動電極の下方への移動に変化させることができる。そして、可動電極をこれに対向する固定電極に近付けることが出来るので、この可動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来る。すなわち、この方向入力装置は、入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させることが出来る。
【０００８】
また、本発明に係る方向入力装置は、前記入力部は、入力方向に対応してスライドしながら傾倒可能に設け、前記可動部は、前記入力部がスライドしながら傾倒するのに伴い下方に移動し、この移動に伴って前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に近付けるように設けたことを特徴とする。
【０００９】
この可動部により、入力部のスライド及び傾倒を可動電極の下方への移動に変化させることが出来る。そして、可動電極を固定電極に近付けることが出来るので、この可動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来る。すなわち、この方向入力装置は、入力部をスライドかつ傾倒させた方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させることが出来る。さらに、入力部を傾倒可能かつスライド可能に設けるので、入力部を、スライドさせながら傾倒させることが出来、この方向入力装置は、この方向入力装置の操作者に新たな操作感を与えることが出来る。
【００１０】
また、本発明に係る方向入力装置は、前記可動部は、前記入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を前記入力部のスライドする進路に有し、かつ水平にスライドする前記入力部により前記傾斜が押圧されて下方に移動するように設け、前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記可動部の下面に設けたことを特徴とする。
【００１１】
入力部が水平にスライドすると、入力部は傾斜の上を移動するが、入力部は水平に移動するので、入力部はこの傾斜を押圧することになる。そして可動部は、入力部により傾斜が押圧されると下方に移動するので、この可動部の下面に設けた可動電極を固定電極に近付けることが出来る。これにより、入力部のスライドを可動電極の下方への移動に変化させ、可動電極を固定電極に近付けることが出来るので、この可動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来る。すなわち、この方向入力装置は、入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させることが出来る。
【００１２】
また、本発明に係る方向入力装置は、前記一以上の可動部は、前記入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を前記入力部のスライドする進路に有し、かつ水平にスライドする前記入力部により前記傾斜が押圧されて下方に移動する一以上の第一可動部と、前記入力部を囲むように前記第一可動部の下方に設け、かつ前記第一可動部に押圧されて少なくとも一部が下方に移動する一以上の第二可動部とを備え、前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記第二可動部の下面に設けたことを特徴とする。
【００１３】
入力部が水平にスライドすると、入力部は傾斜の上を移動するが、入力部は水平に移動するので、入力部はこの傾斜を押圧することになる。そして可動部は、入力部により傾斜が押圧されると下方に移動するので、この可動部の下面に設けた可動電極を固定電極に近付けることが出来る。これにより、入力部のスライドを可動電極の下方への移動に変化させ、可動電極を固定電極に近付けることが出来るので、この可動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来る。すなわち、この方向入力装置は、入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子が備える電極の間の距離を変化させることによりこの容量素子の静電容量を変化させることが出来る。さらに、可動部が第一可動部及び第二可動部を備え、第二可動部を前記入力部を囲むように前記第一可動部の下方に設けるので、第二可動部を予め設計すれば、第一可動部及び入力部は入力可能な入力方向の数等の設計の都合により、適宜変更できる。
【００１４】
また、本発明に係る方向入力装置は、前記入力部は、入力方向に対応してスライドしながら傾倒可能に設け、前記可動部は、スライドしながら傾倒する前記入力部に押圧されて下方に移動するように設けたことを特徴とする。
【００１５】
この方向入力装置は、入力部をスライドかつ傾倒させた方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子を構成する電極間の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させることが出来る。さらに、入力部をスライドしながら傾倒可能に設けるので、入力部を、スライドさせながら傾倒させることが出来、この方向入力装置は、この方向入力装置の操作者に新たな操作感を与えることが出来る。
【００１６】
また、本発明に係る方向入力装置は、前記可動部は、シート状に形成し、下方に突出するように屈曲して形成し、前記入力部のスライドに伴って下方に向かって撓むことによって下方に移動するように設け、前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記可動部の下面に設けたことを特徴とする。
【００１７】
この可動部により、入力部のスライドを可動電極の下方への移動に確実に変化させることが出来る。さらに、可動部を、シート状に形成し、下方に突出するように屈曲して形成したので、静電容量を検知するための可動電極の移動に必要な距離を確保すると共に初期状態において可動電極を固定電極に近付けておくことが出来る。
【００１８】
また、本発明に係る方向入力装置は、前記入力部は、少なくともキートップを備え、キートップを縦方向に押圧するとこのキートップが下方に移動するように形成し、前記キートップの下方への移動に伴って下方に移動し、クリック感を発生させるクリック感発生部を押圧する押し子をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
これにより、この入力部のキートップを例えば決定キーとしても用いることが出来る。そして、キートップの押圧操作により、クリック感が得られる。
【００２０】
また、本発明に係る多方向入力装置は、前記入力部の中央下面に頂部が当接する膨出部をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
入力部は、傾倒可能に形成されているので、入力部の中央下面が膨出部の頂部と当接することにより、入力部の傾倒がスムーズとなる。また、入力部は、中央に少なくともキートップを備え、キートップを縦方向に押圧するとこのキートップが下方に移動するように形成し、この方向入力装置が、キートップの下方への移動に伴って下方に移動し、クリック感を発生させるクリック感発生部を押圧する押し子をさらに備える場合、キートップの下面に膨出部の頂部が当接することになるので、入力部の傾倒によるキートップの移動によって、押し子の下方への移動を少なくするか、無くすことが出来るので、クリック感発生部に余計な力が加わることを防止できる。これにより、入力部の傾倒の際にクリック感の発生を防止できる。
【００２２】
また、本発明に係る多方向入力装置は、前記入力部は、少なくともキートップを備え、キートップを縦方向に押圧するとこのキートップが下方に移動するように形成し、前記キートップの下方への移動に伴って下方に移動し、クリック感を発生させるクリック感発生部を押圧する押し子をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
これにより、この入力部のキートップを例えば決定キーとしても用いることが出来る。そして、キートップの押圧操作により、クリック感が得られる。
【００２４】
本発明において、「下方に移動する」とは、部材の少なくとも一部が下方に移動すればよく、平行に下方に移動する場合、ある一点を中心として回転するように下方に移動する場合、斜め下方に移動する場合、撓むことにより少なくとも一部が下方に移動する場合等も含む表現である。
【００２５】
本発明において、「前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記可動部の下面に設けた」とは、可動電極を可動部の下面の少なくとも一部に設けていればよい。本発明において、「前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極は、前記第二可動部の下面に設けた」とは、可動電極を第二可動部の下面の少なくとも一部に設けていればよい。
【００２６】
本発明において、「前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極」は、複数であってもよい。すなわち、可動部の下方への移動に伴って下方に移動する「可動電極」は、複数でも良い。さらに、本発明において、「前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に近付ける」とは、可動電極の一部分を下方に移動させてこの一部分を固定電極に近づけることをも含む表現である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る方向入力装置によれば、入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子を構成する電極間の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面において同様のものや対応するもの、総称できるものについては同じ符号を付して説明する。また、図面において同様のものや対応するもの、総称できるものが複数ある場合、その一部についてのみ符号を付した場合がある。
【００２９】
以下の実施形態では、携帯電話機に利用する方向入力装置について説明する。
【００３０】
（第一の実施形態）
図１は、第一の実施形態の一例に係る方向入力装置１の斜視図である。図２は、第一の実施形態の一例に係る方向入力装置１の平面図である。図３は、第一の実施形態の一例に係る方向入力装置１の概略分解斜視図である。図４は、第三部材７の裏面斜視図である。図５（ａ）は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。図５（ｂ）は、図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００３１】
なお、図２では、板材３を省略している。また、図３において、板材３及び基板８は主要部分のみ描かれている。また、図５において、板材３及び基板８は主要部分のみ描かれている。また、図５において、固定電極８２ａ乃至固定電極８２ｄ、板材３、及び基材８０の断面は、ハッチングを省略している。
【００３２】
また、図２では、内部の構成の一部を点線で描いている。なお、図２の点線５１ａは、押圧部材５１の側面５１ａに対応する（図５（ａ）及び（ｂ）参照）。
【００３３】
キートップ２、板材３、カバー部材４、第一部材５、第二部材６、第三部材７、基板８を備える。
【００３４】
基板８の上に第三部材７を配置する。第三部材７の上に第二部材６を配置する。第二部材６の上に第一部材５を配置する。カバー部材４は、第一部材５乃至第三部材７を覆うように配置される。さらに板材３がカバー部材４の上に配置される。
【００３５】
キートップ２は、板材３及びカバー部材４を間に入れて第一部材５に取り付けられる。板材３は、携帯電話機の筐体の一部を構成するものであり、携帯電話機に組み込んだ場合、図５（ａ）、（ｂ）のように板材３とカバー部材４の間には、隙間が設けられる。また、板材３とキートップ２との間には、キートップ２の下方への移動及び傾倒に必要なストロークが確保される。
【００３６】
第一部材５乃至第三部材７の上にカバー部材４を被せて基板８に第一部材５乃至第三部材７を固定するか、第一部材５乃至第三部材７の備えるピンホール９７乃至９９にピンを通して基板に第一部材５乃至第三部材７を固定する等、適宜の方法により第一部材５乃至第三部材７を基板８に配置する。
【００３７】
キートップ２は、操作者が操作して所望の方向を携帯電話機に入力するためのものである。キートップ２は、操作部２１と、この操作部２１を支持すると共にこの操作部の動作を方向入力装置１の内部機構に伝達する支持部２２とにより構成される。また、キートップ２は、支持部２２の側面の所定位置に凹部２３を備える。キートップ２の形状は、適宜採用し得る。
【００３８】
キートップ２は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。また、キートップ２は、各種ガラス、金属等の他の適した材料により形成してもよい。
【００３９】
板材３は、携帯電話機の筐体の一部を構成する。板材３は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。板材３の形状等は適宜決定できる。また、板材３は、ＳＵＳ等の金属板等の他の適した材料により形成してもよい。また、板材３は、キートップ２の動作を阻害しない大きさの貫通孔３１を有する。なお、板材３は、貫通孔３２、３３、３４、３５を備えるが（図１参照）、これら貫通孔には、機能キー等のキートップが配置される。
【００４０】
カバー部材４は、第一部材５、第二部材６、第三部材７を中に収納する。カバー部材４は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。また、カバー部材４は、ＳＵＳ等の金属板等の他の適した材料により形成してもよい。カバー部材４の形状等は適宜決定できる。
【００４１】
カバー部材４の上面には、キートップ２の支持部２２を通し、キートップ２の入力方向についての動きを上下左右方向の四方向に制限する略十字形状を有する貫通孔４１が設けられる。すなわち、この方向入力装置１は、入力可能な入力方向が四方向となる。
【００４２】
なお、貫通孔４１は、キートップ２の入力方向についての動きを上下左右方向とこれらの中間方向（例えば右上方向等）の八方向に制限する形状でも良い。同様に、貫通孔４１は、十六方向、三十二方向等、入力可能な入力方向がどの程度必要かによりキートップ２の入力方向についての動きを制限する形状を決定しても良い。また、入力可能な入力方向が、３６０度全方向である場合には、キートップ２の動きを上下左右方向の四方向に制限しない形状（例えば円の形状）にする。
【００４３】
方向入力装置１に対する入力可能な入力方向は、複数（全方向を含む）であれば良くその用途により適宜決定することが出来、この入力方向に対応して貫通孔４１の形状を決定する。また、貫通孔４１は、必要に応じてキートップ２の移動距離を制限する形状とする。
【００４４】
なお、板材３の貫通孔３１をカバー部材４の貫通孔４１と同様の貫通孔としても良い。この場合、カバー部材４の貫通孔４１は、貫通孔３１と同様の貫通孔としても良い。さらに、板材３とカバー部材４とのうち少なくとも一方は、方向入力装置１の動作等が実現できるのであれば、他の部材に変更可能である。また、板材３とカバー部材４とのうち少なくとも一方は、方向入力装置１の動作等が実現できるのであれば、設けなくても良い。
【００４５】
第一部材５は、枠体部５７、屈曲部５２、押圧部材５１を備える。押圧部材５１は、キートップ２を取り付けると共に、傾倒や水平方向へのスライドにより後述の第一可動部６１を押圧する。
【００４６】
押圧部材５１の中心には、キートップ２を垂直方向に移動可能に取り付ける取付部５３を設ける。この取付部５３は、貫通孔５４及び凸部５５を備える。
【００４７】
貫通孔５４に前記キートップの支持部２２の一部が、嵌め込まれる。貫通孔５４の形状は、前記キートップの支持部２２の形状に略合わせたものになる。貫通孔５４の形状と、前記キートップの支持部２２の断面形状とを略合わせることにより、キートップ２のスライド及び又は傾倒動作と共に押圧部材５１もスライド及び又は傾倒する。
【００４８】
凸部５５は、上記の凹部２３の下部に入り込む。これにより、押圧部材５１とキートップ２は、係合し、キートップ２は、押圧部材５１とは別に下方に移動可能となる。これにより、キートップ２を縦方向に押圧すると入力部のキートップが下方に移動する。
【００４９】
押圧部材５１は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。また、押圧部材５１は、各種ガラス、金属等の他の適した材料により形成してもよい。押圧部材５１は、後述の傾斜部６１を押圧するために必要な硬度を持つ材料により形成される。
【００５０】
押圧部材５１の外側には、シート状の部材が略蛇腹状に屈曲する屈曲部５２が形成される。この屈曲部５２は、押圧部材５１の傾倒及び又はスライドにより適宜伸縮し、押圧部材５１の傾倒及び又はスライドをスムーズするものである。屈曲部５２は、押圧部材５１と熱融着や接着等により一体的に形成される。
【００５１】
押圧部材５１は円盤形状を有するが、形状は適宜変更可能である。また、屈曲部５２は、本実施例では円環形状に形成されるが、押圧部材５１の外周に沿って形成するので、押圧部材５１の形状により適宜形状を決定する。
【００５２】
屈曲部５２の外側には枠体部５７が設けられる。屈曲部５２と枠体部５７は一体的に形成される。
【００５３】
屈曲部５２は、弾性材料等の変形可能な材料により構成する。屈曲部５２と枠体部５７は、シリコーンゴム等のゴム材又は熱可塑性エラストマー、各種合成樹脂等を用いて一体的に形成する。なお、本実施形態では、枠体部５７の一部又は大部分において、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂などの各種合成樹脂により形成されるか、金属等により形成される所謂補強板５６と熱融着や接着等により一体的に形成されている。この補強板５６により第一部材５に剛性が付加できる。
【００５４】
なお、本実施形態において、入力部は、キートップ２と押圧部材５１とにより構成する。入力部は、例えば、キートップと、このキートップのスライド及び傾倒に伴ってキートップと共にスライド及び傾倒する一以上の部材（ここでは、押圧部材５１が該当する。）とにより構成される。入力部は、例えば、キートップのみで構成してもよい。
【００５５】
第二部材６は、枠体６５と、この枠体６５にそれぞれ凹部６６ａ乃至６６ｄを介して繋がった第一可動部６１ａ乃至６１ｄと、この第一可動部６１ａ乃至６１ｄ（総称して第一可動部６１という。）に繋がる薄肉部６３ａ乃至６３ｄ（総称して薄肉部６３という。）とを有し、さらに、薄肉部６３ａ乃至６３ｄに繋がる中心には膨出部６４を備える。また、第一可動部６１ａ乃至６１ｄは、枠体６５に凹部６６ａ乃至６６ｄを介して繋がる傾斜部６７ａ乃至６７ｄと、この傾斜部６７ａ乃至６７ｄ（総称して傾斜部６７という。）にそれぞれ繋がり薄肉部６３ａ乃至６３ｄに繋がる水平部６８ａ乃至６８ｄ（水平部６８という。）を有する。
【００５６】
第二部材６は、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂などの各種合成樹脂により形成されるか、金属等により一体的に形成される。
【００５７】
傾斜部６７は、凹部６６（ヒンジのような役割をする。）を介して枠体６５と繋がる。傾斜部６７は上面に傾斜を有する。この傾斜は、入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる。また、この傾斜は、前記入力部のスライドする進路に備える。すなわち、第一可動部６１は、入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を入力部のスライドする進路に有する。この傾斜部６７は、押圧部材５１のスライド及び傾倒、すなわち入力部のスライド及び傾倒により押圧されて下方に移動する。また、傾斜部６７の下面は、平坦で、第三部材７の所定位置と当接する。傾斜部６７は水平部６８に繋がる。
【００５８】
水平部６８は、上面が水平になる。水平部６８の上面には、押圧部材５１が配置される。水平部６８の上面と、押圧部材５１の下面の前記水平部に対応する部分とは当接している。水平部６８は、所定の位置から内側に向けて徐々に厚さが薄くなり、薄肉部６３に繋がる。薄肉部６３と水平部６８とは、所定の角度を持って繋がる。例えば、薄肉部６３と水平部６２とは、略「へ」の字状に繋がっている。
【００５９】
薄肉部６３は、厚さが略同じとなる。薄肉部６３は、中心に向かって下がるように形成されて膨出部６４に繋がる。
【００６０】
凹部６６と、薄肉部６３とにより、傾斜部６１及び水平部６２すなわち第一可動部６１を下方へ移動させる変形がスムーズになる。
【００６１】
膨出部６４は、中央部、例えばキートップ２に対応する位置に設ける。膨出部は、上に膨らむように略球面形状を有する。膨出部６４の頂部は、入力部の中央下面、すなわちキートップ２の下面に当接する。膨出部６４は、キートップ２及び押圧部５１の傾倒を阻害しないためのものである。膨出部６４の形状は、キートップ２及び押圧部５１の傾倒を阻害しない形状、すなわち、略球面形状、方錐形状等の適した形状であれば良い。
【００６２】
なお、図３において、第一可動部６１ａ乃至６１ｄ、薄肉部６３ａ乃至６３ｄのそれぞれの間は、部材が存在せず貫通孔６９ａ乃至６９ｄ（総称して貫通孔６９という。）になっている。また、本実施形態において、方向入力装置１は、入力可能な入力方向が上下左右方向の四方向なので、第一可動部６１は、上下左右方向の四方向にそれぞれ四つ設けられている。このように、第一可動部６１を複数設ける場合は、第一可動部６１それぞれの間を貫通孔６９とすることにより、第一可動部６１が下方に移動することによる他の第一可動部６１への干渉を防ぐことが出来る。
【００６３】
なお、この第一可動部６１の数は、適宜変更できる。また、第一可動部６１は、入力可能な入力方向が全方向である場合等、適宜入力部を囲んで円環形状に設けても良い。この場合、第一可動部６１は一つになる。また、第一可動部６１は、第二可動部７３を押圧するために、硬質の材料で形成することが望ましい。
【００６４】
第三部材７は、弾性材料等の変形可能な材料により構成される。第三部材７は、シリコーンゴム等のゴム材又は熱可塑性エラストマー、各種合成樹脂等を用いて形成する。本実施形態では、導電ラバー等の弾性導電性材料によりシート状に一体的に形成される。この場合には、固定電極に対応する位置（第二可動部）が可動電極になる。また、この場合、固定電極に対応する位置の第三部材７の下面表層部を可動電極と表現する。
【００６５】
なお、本発明において、可動電極を所定部材の下面に設ける、例えば可動部又は第二可動部の下面に設けるといった場合には、この可動部及び第二可動部の少なくとも下面側を弾性導電性材料で形成する場合も含むものとする。
【００６６】
第三部材７が、導電性を有さない場合には、可動電極は、例えば蒸着、スパッタリング等の適宜な金属薄膜の成膜方法を用いて形成する。また、可動電極は、例えばあらかじめ形成した金属薄膜等を接着剤や粘着材等を用いて貼り付けて形成してもよい。なお、可動電極は、固定電極８２ａ乃至８２ｄと接触する際に変形できるように柔軟性を有することが望ましい。
【００６７】
第三部材７は、押し子７１、第一薄肉部７２、第二可動部７３、第二薄肉部７４、及び枠体部７５を備える。枠大部７５には凹部７６が設けられる。また、枠体部７５の一部又は大部分において、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂などの各種合成樹脂により形成されるか、金属等により形成される所謂補強板７７と熱融着や接着等により一体的に形成されている。この補強板７７により第三部材７に剛性が付加できる。
【００６８】
押し子７１は、キートップ２、膨出部６４、及びメタルドーム８１に対応する位置に形成する。押し子７１は、メタルドーム８１を押圧しクリック感が得られれば、形状には問わない。また押し子７１の上面の形状は、膨出部６４の下面の形状に合わせた形状となる。そして、押し子７１の上面は膨出部６４の下面に当接する。これにより、キートップ２の下方への移動による押圧力を押し子７１にスムーズに伝達でき、押し子７１がスムーズに下方に移動できる。
【００６９】
第一薄肉部７２は押し子７１の下方への移動や、第二可動部７３の下方への移動がスムーズになるように設けられる。また、第一薄肉部７２は、押し子７１の下方への移動や、第二可動部７３の下方への移動がスムーズになるように、かつ、押し子７１と第二可動部７３の無理無く繋げるために断面方向で折れ曲がるように形成される。
【００７０】
第二可動部７３は、固定電極８２に対応して押し子７１の周囲に（すなわち、入力部を囲むようにして）円環状に一つ設ける。第二可動部７３は、第一可動部６１の下方に位置し（ここでは、第一可動部６１の下面が第二可動部７３の上面と当接し）、第一可動部６１の下方への移動により、押圧されて第一可動部６１に対応する部分（第二可動部７３の少なくとも一部）が下方に移動する。第二可動部７３は、入力部を囲むように複数設けても良い。また、第二可動部７３は、円環状でなくてもよく、その他の閉じた形状でもよい。
【００７１】
なお、本実施形態では、可動部は、それぞれ、第一可動部６１ａ乃至６１ｄそれぞれと、第二可動部７３のうちのこの第一可動部６１ａ乃至６１ｄそれぞれの下の対応する領域により構成される。本実施形態では、可動部は四つ設けるが、入力部に対する入力可能な入力方向の数に対応して可動部の数は適宜決定できる。なお、一以上（ここでは四つ）の可動部６１は、全体として、一以上（ここでは四つ）の第一可動部と一以上（ここでは一つ）の第二可動部とにより構成される。
【００７２】
可動部が第一可動部及び第二可動部を備え、入力部を囲むようにして第二可動部７３を第一可動部６１の下方に設けることにより、特に、入力部を囲むようにして円環状（又はその他の閉じた形状）に一つ第二可動部７３を設けることにより、第二可動部を予め設計すれば、第一可動部及び入力部は入力可能な入力方向の数等の設計の都合により、適宜変更できる。
【００７３】
第二可動部７３の下面は、外側から内側に向かって固定電極に近付くような傾斜を有する。可動電極（第二可動部７３の下面（裏面）側の表層部）は、断面略逆ハの字状に形成される。すなわち、可動電極は固定電極８２と傾斜を有して対向する。また、第二可動部７３の下面については、内側から外側に向かって固定電極８２に近付くような傾斜を有してもよい。この場合、可動電極（第二可動部７３の下面（裏面）側の表層部）は、断面略ハの字状に形成される。すなわち、可動電極は固定電極と傾斜を有して対向する。第二可動部７３の下面については、固定電極及び可動電極間の変化による容量素子の変化を検知出来るなら、固定電極と平行となるように形成してもよい。
【００７４】
上記のように可動電極が固定電極８２に対して傾斜を有して対向することにより、可動電極と固定電極８２が平行に対向するよりも、可動電極を固定電極８２に近づけることが出来る。そして、可動電極の移動距離を確保しつつ、可動電極を固定電極８２に近づけることが出来、静電容量の変化量について十分な変化量が得られる。
【００７５】
第二可動部７３は、円環状の形状に設ける。このため、可動電極も円環形状を有する。この場合、可動電極は一つとなるが、実際には、複数の固定電極に対応する領域がそれぞれ容量素子を構成する可動電極となるので、可動電極は複数と捉えることが出来る。本発明において、可動電極又は固定電極のどちら一方が一つであっても他方が複数であれば、一の可動電極又は固定電極を他方の数と同じ数、すなわち複数と表現する。本実施形態では、固定電極が四つなので、可動電極も四つとなる。なお、可動電極は、一つに限らず、四つ、八つ等適宜複数設けても良い。第二可動部７３や可動電極の形状は、円環状に限らず、適宜変更可能である。
【００７６】
第二薄肉部７４は第二可動部７３の周囲に円環状に設ける。また、その外側には、枠体部７５が設けられる。また、枠体部７５には凹部７６が円環状に設けられる。凹部７６はヒンジのような役割を有し、第二薄肉部７４とともに第二可動部７３の下方への移動をスムーズにするためのものである。
【００７７】
基板８は、種々の基板により構成されるが、本実施形態では、携帯電話機の基板により構成される。基板８は、基材８０にメタルドーム８１及び固定電極８２を設けて構成される。
【００７８】
固定電極８２は、上下左右四方向に分割している（固定電極８２ａ乃至８２ｄ）。すなわち、固定電極８２は四つ設けられている。また、固定電極８２は、絶縁膜により被覆され、可動電極が接触しても導通しないように構成される。この絶縁膜は、可動電極側を被覆するように、第二可動部７３に設けても良い。固定電極８２は、可動電極が複数であれば、本実施形態の可動電極と同様に一つであっても良い。また、固定電極８２は、四つの他、八つ等適宜その数（例えば固定電極の分割数）を適宜変更できる。
【００７９】
上記の固定電極及び可動電極により、入力方向を検知するための複数の容量素子が構成される。
【００８０】
メタルドーム８１は、押し子７１に押圧されると弾性変形し、クリック感を発生させるクリック感発生部である。メタルドーム８１は、基板８上かつメタルドーム８１の下に設けられた接点を前記の弾性変形により短絡させる。メタルドーム８１は、金属製の皿８６と、この皿を接点の上で固定するために基材８０に貼付された薄膜フィルムシート８５により構成する。また、メタルドーム８１は、クリック感を発生させることが出来る他のクリック感発生部に変更可能である。
【００８１】
図６は、方向入力装置１の第一動作を説明する動作説明図であり、（ａ）は、初期状態で、（ａ）の状態から右方向を入力していくと（ａ）から（ｂ）、（ｂ）から（ｃ）の状態に変化する。なお、図６では、断面を示すハッチングを省略した。
【００８２】
入力部がキートップ２を右方向に操作すると、すなわち、入力部に右方向を入力していくと、キートップ２及び押圧部５１（入力部）は、第一部材５の表面上を滑るように右方向にスライドしていく（図６（ｂ）乃至（ｃ）参照）。スライドの際には、屈曲部５２のスライド方向に対応する部分は、図のように畳まれて縮み、この部分と反対側は、開かれて伸びる（図６（ｂ）乃至（ｃ）参照）。このように、屈曲部５２の伸縮により、入力部はスムーズにスライドできる。
【００８３】
図６（ｂ）のように、押圧部材５１の右端部の下面は、傾斜部６７ａ（第一可動部６１ａ）を登るように水平（本発明において、略水平を含む。）に右方向にスライドする。このため、押圧部材５１は、カバー部材４の上面の裏面に当接する。押圧部材５１は、カバー部材４の上面の裏面と当接後、このカバー部材４がガイドとなり、さらに右方向に水平にスライドする。このスライドにより傾斜部６７ａの傾斜は、押圧部材５１（入力部）に押圧される。
【００８４】
なお、キートップ２の操作の仕方によっては、押圧部材５１はカバー部材の上面の裏面に当接することなく押圧部材５１はそのまま水平にスライドする。図６（ｃ）は、図６（ｂ）からさらにキートップ２をスライドさせた状態だが、操作により力のかけ方を変えたので、押圧部材５１は右側がさがるようにスライドしている。
【００８５】
入力部は、第二部材６の上に配置し、屈曲部５２等のスライド可能に支持する支持部材に支持されることにより、スライド可能となる。また、例えば、入力部は、カバー部材４等の方向入力装置１のケースの上面の裏面に当接することにより、この裏面がガイドとなる。このガイドにより、入力部は、水平方向にスライド可能となる。
【００８６】
押圧部材５１の上面、すなわち、入力部は、カバー部材４の上面の裏面に当初から当接させてもよい。これにより、入力部の水平方向のスライドがスムーズになる。
【００８７】
水平にスライドする入力部の進路に徐々に高くなっていく傾斜があると、水平にスライドする入力部により傾斜は押圧される。
【００８８】
第一可動部６１ａの有する傾斜が押圧部材５１に押圧されると、第一可動部６１ａは、下方に移動する。すなわち凹部６６ａが開くように変形し、この部分を支点として第一可動部６１ａが回転するように下方に移動する。凹部６６ａにより、傾斜部が下方へ移動をスムーズに出来る。また、水平部６８ａと薄肉部６３ａとの繋ぎ目、薄肉部６３ａと膨出部６４との繋ぎ目が変形する。この変形により、第一可動部６１の下方への移動をスムーズに出来る。
【００８９】
第一可動部６１ａが下方に移動すると、この第一可動部６１ａの下方に位置する第二可動部７３（の第一可動部６１ａに対応する部分）が押圧されて下方に移動する。この際に凹部７６が開くように変形することにより、第二可動部７３（の第一可動部６１ａに対応する部分）の移動をスムーズにする。
【００９０】
第二可動部７３が下方に移動すると、この第二可動部７３の下面（裏面）に設けた可動電極が固定電極８２ａに近付く。そして、可動電極は、固定電極８２ａに接触していく。これにより、この移動する可動電極及び固定電極の距離を変化させることが出来るので、この可動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来る。なお、固定電極８２ａの表面には、上記の絶縁膜が設けられるので、固定電極８２ａと可動電極が接触しても、固定電極８２ａと可動電極を備える容量素子は機能する。
【００９１】
第二可動部７３の下面かつ下方に移動する領域に複数の可動電極を設け、第二可動部７３は、入力方向に対応する可動電極を複数移動させてもよい。
【００９２】
入力部への入力が終わると、各部材の復元力により、方向入力装置１は初期状態に戻ることになる。
【００９３】
図６のように、可動部（ここでは、第一可動部６１及び第二可動部７３のうちの第一可動部６１に対応する領域）は、入力部のスライドに伴い下方に移動し、この移動に伴って前記入力部に入力された入力方向に対応する前記可動電極を下方に移動させて対向する前記固定電極に近付ける。これにより、入力部をスライドさせたスライド方向（すなわち入力方向）に対応して容量素子を構成する電極間の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させることが出来る。
【００９４】
さらに、可動部は、それぞれ、入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を入力部のスライドする進路に有し、かつ水平にスライドする入力部により傾斜が押圧されて下方に移動するように一以上（ここでは四つ）設けられる。さらに詳しくは、一以上（ここでは四つ）の可動部は、入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を入力部のスライドする進路に有し、かつ水平にスライドする入力部により前記傾斜が押圧されて下方に移動する一以上（ここでは四つ）の第一可動部６１と、入力部を囲むように第一可動部の下方に設け、かつ第一可動部に押圧されて少なくとも一部が下方に移動する一以上の（ここでは一つ）の第二可動部７３とを備える。そして、可動電極は、第二可動部（すなわち可動部）の下面に設ける。入力部が水平にスライドすると、入力部は傾斜の上をこの傾斜に沿って移動するが、入力部は水平に移動するので、入力部はこの傾斜を押圧することになる。そして可動部は、入力部により傾斜が押圧されると下方に移動するので、この可動部の下面に設けた可動電極を固定電極に近付けることが出来る。
【００９５】
図７は方向入力装置１の第二動作を説明する動作説明図であり、（ａ）は、初期状態で、（ａ）の状態から右方向を入力していくと（ａ）から（ｂ）、（ｂ）から（ｃ）の状態に変化する。なお、図７では、断面を表すハッチングを省略した。
【００９６】
この操作では、キートップ２を右方向に傾倒させるように操作する。この場合、キートップ２は、スライドしながら傾倒する。
【００９７】
キートップ２を右方向に操作すると、すなわち、入力部に右方向を入力していくと、キートップ２及び押圧部５１（入力部）は、第一部材５（第一可動部）の表面上を滑るように右方向にスライドするとともに右方向に傾倒していく。（図７（ｂ）乃至（ｃ）参照）。スライド及び傾倒の際には、屈曲部５２のスライド方向に対応する部分は、図のように横方向には畳まれるとともに縦方向には開く。そして、反対側は、開かれて伸びる（図７（ｂ）乃至（ｃ）参照）。このように、屈曲部５２の伸縮により、入力部はスムーズにスライドしながら傾倒できる。
【００９８】
入力部（キートップ２及び押圧部材５１）の傾倒支点は、入力部の操作開始時には、入力部の下面中央（入力部（キートップ２）と膨出部が当接する位置）となる。キートップ２を傾倒させていくと、キートップ２の傾倒直後、図６（ｂ）のように、押圧部材５１の上面左端部はカバー部材３の上面の裏面と当接し、この当接した部分が傾倒支点となり、この押圧部材５１は傾倒する。これにより、入力部が傾倒するに際して、傾倒方向に対応し、傾斜を押圧する押圧部材５１の下面の端部がより大きく下方に移動できる。カバー部材４の上面を高くして、傾倒支点を入力部の下面（裏面）と膨出部６４の頂部とが当接する部分としてもよい。
【００９９】
押圧部材５１の上面、すなわち、入力部を、カバー部材４の上面の裏面に当初から当接させる場合、押圧部材５１の上面左端部とカバー部材３の上面の裏面との当接部分が入力当初から入力部の傾倒支点となる。
【０１００】
入力部を第二部材６の上に配置し、屈曲部５２等のスライド可能に支持する支持部材に支持し、方向入力装置１に入力部の傾倒支点を設け、可動部が押圧されて（特にこの可動部の有する傾斜が押圧されて）下方に移動することにより、入力部は、入力方向に対応してスライドしながら傾倒可能となる。これにより、入力部を、スライドさせながら傾倒させることが出来、この方向入力装置は、操作者に新たな操作感を与えることが出来る。
【０１０１】
また、入力部の中央下面（キートップ２の下面）が膨出部６４の頂部と当接することにより、入力部の傾倒がスムーズとなる。さらに、キートップ２の下面に膨出部６４の頂部が当接するので、入力部の傾倒によるキートップ２の移動によって、押し子７１の下方への移動を少なくするか、無くすことが出来るので、クリック感発生部（メタルドーム８１）に余計な力が加わることを防止できる。これにより、入力部の傾倒の際にクリック感の発生を防止できる。
【０１０２】
入力部がスライドしながら傾倒していくにつれ、入力部は第一可動部６１ａを押圧する。特に第一可動部６１ａの傾斜は前記入力部の近傍に設けられているので、前記入力部のスライドにより、入力部は、傾斜を押圧する。この傾斜を押圧すると、入力部の傾倒による押圧をより大きくすることが出来る。また、入力部がスライドしながら傾倒することにより、より傾斜を押圧出来るので、第一可動部の下方への移動をより大きく出来る。これにより、可動電極の下方への移動距離を大きく出来るので、静電容量の変化を大きく出来る。
【０１０３】
なお、入力部がスライドしながら傾倒する場合には、傾斜は特に必要でないが、傾斜を可動部が有することにより、この可動部の移動距離を大きく出来る。
【０１０４】
第一可動部６１ａの有する傾斜が押圧部材５１に押圧されると、第一可動部６１ａは、下方に移動する。すなわち凹部６６ａが開くように変形し、この部分を支点として第一可動部６１ａが回転するように下方に移動する。凹部６６ａにより、傾斜部が下方へ移動をスムーズに出来る。また、水平部６８ａと薄肉部６３ａとの繋ぎ目、薄肉部６３ａと膨出部６４との繋ぎ目が変形する。この変形により、第一可動部６１の下方への移動をスムーズに出来る。
【０１０５】
第一可動部６１ａが下方に移動すると、この第一可動部６１ａの下方に位置する第二可動部７３が押圧されて下方に移動する。この際に凹部７６が開くように変形することにより、第二可動部の移動をスムーズにする。
【０１０６】
第二可動部７３（の第一可動部６１ａに対応する部分）が下方に移動すると、この第二可動部７３（の第一可動部６１ａに対応する部分）の裏面に設けた可動電極が固定電極８２ａに近付く。そして、可動電極は、固定電極８２ａに接触していく。これにより、この移動する可動電極及び固定電極の距離を変化させることが出来るので、この可動電極及び固定電極を備える容量素子の静電容量を変化させることが出来る。なお、固定電極８２ａの表面には、上記の絶縁膜が設けられるので、固定電極８２ａと可動電極が接触しても、固定電極８２ａと可動電極を備える容量素子は機能する。
【０１０７】
第二可動部７３の下面かつ下方に移動する領域に複数の可動電極が設け、第二可動部７３は、入力方向に対応する可動電極を複数移動させてもよい。
【０１０８】
入力部への入力が終わると、各部材の復元力により、方向入力装置１は初期状態に戻ることになる。
【０１０９】
図７のように、可動部（ここでは、第一可動部６２及び第二可動部７３のうちの第一可動部６２に対応する領域）は、入力部のスライドしながらの傾倒に伴い下方に移動し、この移動に伴って入力部に入力された入力方向に対応する可動電極を下方に移動させて対向する固定電極に近付ける。これにより、入力部をスライドしながらの傾倒させた入力方向に対応して容量素子を構成する電極間の距離を変化させることにより、この容量素子の静電容量を変化させることが出来る。
【０１１０】
さらに、可動部は、それぞれ、入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を入力部のスライドする進路に有し、かつスライドしながら傾倒する入力部により傾斜が押圧されて下方に移動するように一以上（ここでは四つ）設けられる。さらに詳しくは、一以上（ここでは四つ）の可動部は、入力部のスライドする進路に沿って徐々に高くなる傾斜を入力部のスライドする進路に有し、かつスライドしながら傾倒する入力部により前記傾斜が押圧されて下方に移動する一以上（ここでは四つ）の第一可動部６１と、入力部を囲むように第一可動部の下方に設け、かつ第一可動部に押圧されて少なくとも一部が下方に移動する一以上の（ここでは一つ）の第二可動部とを備える。そして、可動電極は、第二可動部（すなわち可動部）の下面に設ける。入力部がスライドしながら傾倒すると、入力部はこの傾斜を押圧することになる。そして可動部は、入力部により傾斜が押圧されると下方に移動するので、この可動部の下面に設けた可動電極を固定電極に近付けることが出来る。
【０１１１】
図８は、方向入力装置１の第三動作を説明する動作説明図であり、（ａ）は、初期状態で、（ａ）の状態からキートップを縦方向に押圧すると（ａ）から（ｂ）の状態に変化する。なお、図８では、断面を表すハッチングを省略した。
【０１１２】
キートップ２は、押圧部材５１とは別に縦方向に移動することが出来るので、キートップ２を押圧操作すると、キートップ２は下方に移動する。
【０１１３】
キートップ２の下方への移動により、膨出部６４が下方に移動する。この際に、薄肉部６３が移動して膨出部６４の下方への移動をスムーズにする。
【０１１４】
膨出部６４の下方への移動により押し子７１が下方へ移動する。この押し子７１により、メタルドーム８１は押圧されて弾性変形し、クリック感を発生させる。メタルドーム８１は弾性変形すると、基材８０上かつメタルドーム８１直下の接点を短絡させる。これは、例えばメニューの決定等に用いられる。
【０１１５】
入力部への入力が終わると、各部材の復元力により、方向入力装置１は初期状態に戻ることになる。
【０１１６】
（第二の実施形態）
図９は、第二実施形態に係る方向入力装置１００の一例の概略分解斜視図である。図１０は、第二の実施形態に係る方向入力装置１００の一例の断面図である。
【０１１７】
キートップ１０２、板材１０３、第一取付部材１０４、カバー部材１０５、第二取付部材１０６、キートップ取付部材１０７、変形部材１０８、基板１０９を備える。
【０１１８】
基板１０９の上に変形部材１０８を配置する。変形部材１０８には、キートップ取付部材１０７が取り付けられる。また、キートップ取付部材１０７には、第二取付部材１０６を取り付ける。第二取付部材１０６の上には、カバー部材１０５を配置する。第二取付部材１０６には、カバー部材１０５を挟んで、第一取付部材１０４が取り付けられる。さらに、キートップ２は、板材１０３、第一取付部材１０４、カバー部材１０５、第二取付部材１０６を間に入れてキートップ取付部材１０７に取り付けられる。
【０１１９】
板材１０３は、携帯電話機の筐体の一部を構成するものであり、携帯電話機に組み込んだ場合、図１０のように板材１０３とキートップ１０２との間には、キートップ１０２の下方への移動に必要なストロークを確保するための隙間が設けられる。
【０１２０】
第二取付部材１０６、キートップ取付部材１０７、変形部材１０８の上からカバー部材４を被せて基板８に変形部材１０８を固定するか、変形部材１０８の備えるピンホール１９９にピンを通して基板８に変形部材１０８を固定する等、適宜の方法により変形部材１０８を基板に配置する。
【０１２１】
キートップ１０２は、操作者が操作して所望の方向を携帯電話機に入力するためのものである。キートップ１０２は、操作部１２１と、この操作部１２１を支持すると共にこの操作部の動作を方向入力装置１００の内部機構に伝達する支持部１２２とにより構成される。キートップ１０２の形状は、適宜採用し得るが例えば図１０に示すように断面略Ｔ字状とする。
【０１２２】
キートップ１０２は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。また、キートップ１０２は、各種ガラス、金属等の他の適した材料により形成してもよい。
【０１２３】
板材１０３は、携帯電話機の筐体の一部を構成する。板材１０３は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。板材１０３の形状等は適宜決定できる。また、板材１０３は、ＳＵＳ等の金属板等の他の適した材料により形成してもよい。また、板材１０３は、キートップ２の動作が阻害されない大きさの貫通孔１３１を有する。
【０１２４】
カバー部材１０５は、第二取付部材１０６、キートップ取付部材１０７、変形部材１０８を中に収納する。カバー部材１０５の上面には、キートップ１０２の支持部１２２を通し、キートップ１０２の入力方向についての動きの限界を決める円形の貫通孔１５１が設けられる。この方向入力装置１００では、入力可能な入力方向が全方向となる。
【０１２５】
カバー部材１０５は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。また、カバー部材１０５は、ＳＵＳ等の金属板等の他の適した材料により形成してもよい。カバー部材１０５の形状等は適宜決定できる。
【０１２６】
なお、貫通孔１５１は、キートップ２の入力方向についての動きを、上下左右方向の四方向や、上下左右方向とこれらの中間方向（例えば右上方向等）の八方向に制限する形状でも良い。同様に、貫通孔１５１は、十六方向、三十二方向等、入力可能な入力方向がどの程度必要かによりキートップ１０２の入力方向についての動きを制限する形状を決定しても良い。
【０１２７】
方向入力装置１００に対する入力可能な入力方向は、その用途により適宜決定することが出来、この入力方向に対応して貫通孔１５１の形状を決定する。また、貫通孔１５１は、必要に応じてキートップ１０２の移動距離を制限する形状とする。
【０１２８】
なお、板材１０３の貫通孔１３１をカバー部材１０５の貫通孔１５１と同様の貫通孔としても良い。この場合、カバー部材１０５の貫通孔１５１は、貫通孔１３１と同様の貫通孔としても良い。さらに、板材１０３とカバー部材１０５とのうち少なくとも一方は、方向入力装置１００の動作等が実現できるのであれば、他の部材に変更可能である。また、板材１０３とカバー部材１０５とのうち少なくとも一方は、方向入力装置１００の動作等が実現できるのであれば、設けなくても良い。
【０１２９】
第一取付部材１０４と第二取付部材１０６とは、カバー部材１０５を挟んでこのカバー部材１０５に取り付けられる。第一取付部材１０４と第二取付部材１０６とは、組み立てられることにより、水平方向に伸びる平行又は略平行な２つの板材からなるガイドが形成される。ここでは、断面片側が略コの字形状を有し、この略コの字形状の中にカバー部材１０５が入り込むことで、カバー部材に取り付けられる。このように、第一取付部材１０４と第二取付部材１０６とを、略コの字形状（ガイド）の中にカバー部材１０５が入り込むように設けることで、キートップ１０２を含む入力部は、水平にスライド可能に設けられる。
【０１３０】
なお、第一取付部材１０４及び第二取付部材１０６により構成される略コの字形状の部分の上部又は下部の内面と、カバー部材１０５との間に隙間が存在するが、これは、変形部材１０８の下面がメタルドーム１９１と当接することにより、第一取付部材１０４及び第二取付部材１０６が支持されているからである。前記の隙間は設けなくても良く、略コの字形状の部分の上部又は下部の内面と、カバー部材１０５とは当接しても良い。
【０１３１】
第一取付部材１０４の形状は、Ｃリング形状としているが、キートップ１０２をスライド可能にすることが出来れば適宜他の形状に変更できる。
【０１３２】
第二取付部材１０５の形状は、円盤１６１に凸部１６２を設けて形成される。第二取付部材１０５の形状は、キートップ１０２をスライド可能にすることが出来れば適宜他の形状に変更できる。第二取付部材１０５の凸部１６２の部分には貫通孔１６３を設ける。この貫通孔１６３には、キートップ取付部材１０７が縦方向に移動可能に嵌合される。凸部１６２は貫通孔１５１の中を通り、カバー部材１０５を間に挟んで第一取付部材１０４が取り付けられる。
【０１３３】
第一取付部材１０４及び第二取付部材１０５は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。また、第一取付部材１０４は、ＳＵＳ等の金属板等の他の適した材料により形成してもよい。
【０１３４】
キートップ取付部材１０７は、円盤１７１に凸部１７２を設けて形成される。凸部１７２は、貫通孔１６３に縦方向に移動可能に嵌合する。キートップ取付部材１０７の凸部１７２の部分には貫通孔１７３を設ける。この貫通孔１７３にはキートップ１０２の支持部１２２の一部が嵌合して固定される。これにより、キートップ１０２は、キートップ取付部材１０７に取り付けられる。なお、キートップ取付部材１０７には、凹部１７４が設けられる。この凹部１７４には、キートップ１０２が回転等しないように、キートップ１０２の図示しない突起が嵌る。キートップ取付部材１０７は、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂を含む各種合成樹脂等により形成する。
【０１３５】
変形部材１０８は、枠体１８１、可動部１８２、底面部１８３により構成される。可動部１８２は、シート状に形成する。また、可動部１８２は、枠体１８１と底面部１８３（入力部）とを繋ぐように略水平方向に向かって設けられ、かつ下方に突出するように屈曲させて設けられる。このように下方に突出させて屈曲させることにより、この可動部の裏面に設ける可動電極を固定電極に近づけることできる。
【０１３６】
また、本実施形態において、入力可能な入力方向は全方向であるため、可動部１８２はキートップ１０２すなわち入力部を囲んで、円環状に設けられている。この場合、可動部１８２は一つとなる。この可動部１８２は、入力可能な入力方向の数等により、複数設けても良い。例えば、上下左右の四方向の場合には、枠体１８１と底面部１８３（入力部）とを繋ぐように、上下左右方向の四方向に変形部をそれぞれ別体に設けても良い。
【０１３７】
変形部材１０８は、弾性材料等の変形可能な材料により構成される。変形部材１０８は、シリコーンゴム等のゴム材又は熱可塑性エラストマー、各種合成樹脂等を用いて形成する。本実施例では、変形部材１０８は、導電ラバー等の弾性導電性材料により一体的に形成される。この場合には、固定電極に対応する位置が可動電極になる。また、この場合、固定電極に対応する位置の可動部１８２の裏面側表層部を可動電極と表現する。また、可動電極を所定部材の下面に設ける、例えば可動部１８２の下面に設けるといった場合には、この可動部１８２の少なくとも下面側を弾性導電性材料で形成する場合も含むものとする。
【０１３８】
変形部材１０８が、導電性を有さない場合には、可動電極は、例えば蒸着、スパッタリング等の適宜な金属薄膜の成膜方法を用いて、可動部１８２の下面に形成する。また、可動電極は、例えばあらかじめ形成した金属薄膜等を接着剤や粘着材等を用いて可動部１８２の下面に貼り付けて形成してもよい。なお、可動電極は、固定電極１８２と接触する際に変形できるように柔軟性を有することが望ましい。
【０１３９】
また、枠体１８１の一部又は大部分において、ポリカーボネイト樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬質樹脂などの各種合成樹脂により形成されるか、金属等により形成される所謂補強板１８７と熱融着や接着等により一体的に形成されている。この補強板１８７により変形部材１０８に剛性が付加できる。
【０１４０】
本実施形態において、可動部１８２が弾性導電性材料により円環状に設けられているため、可動電極１８２も円環状に設けられている。また可動部１８２を上記のように複数設ける場合は、可動部の固定電極１９２に対応する領域が可動電極となり、この場合可動電極は複数となる。また、可動部自身が導電性を有さない場合には、適宜可動部に円環状の一の可動電極や、固定電極１９２に対応する所定の場所に複数の可動電極を設ける。
【０１４１】
なお、可動電極を円環状に設ける場合、可動電極は一つとなるが、実際には、複数の固定電極１９２に対応する領域がそれぞれ容量素子を構成する可動電極となるので、可動電極は複数と捉えることが出来る。本発明において、可動電極又は固定電極１９２のどちら一方が一つであっても他方が複数であれば、一方の可動電極又は固定電極１９２を、他方の数と同じ数、すなわち複数と表現する。本実施形態では、固定電極が四つなので、可動電極１９２も四つとなる。なお、可動電極は、一つに限らず、四つ、八つ等適宜複数設けても良い。
【０１４２】
変形部材１０８とキートップ取付部材１０７とは、熱融着や接着等により一体的に形成される。これにより、キートップ取付部材１０７は変形部材１０８に取り付けられる。変形部材１０８の裏面には、キートップ１０２と対応する位置に押し子１８４が設けられる。押し子１８４は、メタルドーム１９１と当接する。押し子１８４の形状は、メタルドーム１９１を弾性変形させクリック感を発生させることが出来れば問わない。
【０１４３】
基板１０９は、種々の基板により構成されるが、本実施形態では、携帯電話機の基板により構成される。基板１０９は、基材１９０、メタルドーム１９１、及び固定電極１９２を有する。
【０１４４】
固定電極１９２は、上下左右四方向に分割している（固定電極１９２ａ乃至１９２ｄ）。すなわち、固定電極１９２は四つ設けられている。また、固定電極１９２は、絶縁膜により被覆され、可動電極が接触しても導通しないように構成される。この絶縁膜は、可動電極側を被覆するように、可動部１８１に設けても良い。固定電極１９２は、可動電極が複数であれば、本実施形態の可動電極と同様に一つであっても良い。また、固定電極１９２は、四つの他、八つ等適宜その数（例えば固定電極の分割数）を適宜変更できる。
【０１４５】
メタルドーム１９１は、押し子１８１に押圧されると弾性変形し、クリック感を発生させるクリック感発生部である。メタルドーム１９１は、基板上かつメタルドーム１９１の下に設けられた接点を前記の弾性変形により短絡させる。メタルドーム１９１は、金属製の皿１９６と、この皿を接点の上で固定するために基材１９０に貼付された薄膜フィルムシート１９５により構成する。また、メタルドーム１９１は、クリック感を発生させることが出来る他のクリック感発生部に変更可能である。
【０１４６】
なお、本実施形態では、入力部は、キートップ１０２とキートップ取付部材１０７と底面部１８３とにより構成する。入力部は、例えば、キートップと、このキートップのスライドに伴ってキートップと共にスライドする一以上の部材（ここでは、キートップ取付部材１０７及び底面部１８３が該当する。）とにより構成される。入力部は、例えば、キートップのみで構成してもよい。
【０１４７】
図１１は方向入力装置１００の第一動作を説明する動作説明図であり、（ａ）は、初期状態で、（ａ）の状態から上方向（図では左方向）を入力していくと（ａ）から（ｂ）、（ｂ）から（ｃ）の状態に変化する。なお、固定電極１９２ｂ、固定電極１９２ｃ、皿１９６、薄膜フィルムシート１９５、基材１９０の断面を表すハッチングは省略した。
【０１４８】
キートップ１０２を上方向に操作すると、すなわち、入力部に上方向を入力していくと、キートップ１０２を含む入力部は、第一取付部材１０４及び第二取付部材１０５が形成する略コの字形上の部分がガイドとなり、左方向にスライドしていく（図１１（ｂ）乃至（ｃ）参照）。スライドの際には、可動部１８１の入力方向に対応する領域（ここでは、左の領域）が撓んで下方に移動していく。また、スライドの際には、可動部１８１が撓むことにより可動部１８１の少なくとも一部が下方に移動していく。そして、可動部１８１の入力方向と反対側の領域は、引っ張られて（その少なくとも一部が）上方に移動する。これにより、入力方向に対応する可動電極を固定電極１９２ｄに近づけることが出来る。また、反対側については、可動電極を固定電極１９２ｂから遠ざけることが出来る。このように、中央からみて入力方向に対応して対称に（ここでは、円環状に）可動部１８３を設けることにより、入力方向に対応する可動電極を固定電極１９２ｄに近づけ、この可動電極と反対側の可動電極を固定電極１９２ｂから遠ざけることが出来、静電容量の変化を大きく捉えることが出来、方向検知が容易となる。
【０１４９】
なお、可動電極は固定電極１９２に接触して最も近付くが、接触しても固定電極１９２の表面には、絶縁膜が設けられているので、可動電極及び固定電極１９２を備える容量素子は、容量素子として機能する。
【０１５０】
なお、可動部１８３を、下方に突出させて屈曲させて形成することにより、可動部１８３は撓む方向が必ず下になるので、入力部のスライドに伴って可動部１８３は確実に下方に移動することになる。
【０１５１】
図１２は方向入力装置１００の第二動作を説明する動作説明図であり、（ａ）は、初期状態で、（ａ）の状態からキートップを縦方向に押圧すると（ａ）から（ｂ）の状態に変化する。
【０１５２】
キートップ１０２は、縦方向に移動することが出来るので、キートップ１０２を押圧操作すると、キートップ１０２は下方に移動する。
【０１５３】
キートップ２の下方への移動により、押し子１８４が下方へ移動する。この押し子１８４により、メタルドーム１９１は弾性変形し、クリック感を発生させる。メタルドーム１９１は弾性変形すると、基板上かつメタルドーム１９１直下の接点を短絡させる。これは、例えばメニューの決定等に用いられる。
【０１５４】
（変形例）
第一の実施形態及び第二の実施形態における部材の形状等は、適宜変更可能である。
【０１５５】
例えば、第二部材６や、変形部材１０８は、機能キー等が配置されたキーシートを構成するシート状部材であるキーベースとして形成してもよい。
【０１５６】
また可動電極が固定電極に（絶縁層を介して）接触する場合、固定電極の内側又は外側に、可動電極が接触することにより短絡可能な２本の線状電極を設けても良い。この線状電極が可動電極に短絡された場合、これを方向検知開始の励起信号等に用いることが出来る。２本線状電極は、例えば、同心円状にリング状に設けられる。また、この線状電極は、可動電極側に設けても良く、この場合、固定電極の線状電極と接触する部分は、線状電極を短絡可能とするように絶縁層を設けない。
【０１５７】
（その他）
本発明の一実施形態に係る方向入力装置２００を用いた方向検知の方法について説明する。多方向入力装置２００の構成は、上記の方向入力装置１や、方向入力装置１００と同様でよい。
【０１５８】
図１３は、方向入力装置２００を携帯電話に組み込んだ場合の概略構成図である。なお、図１３において、固定電極２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄに付されたハッチングは、固定電極２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄを明瞭にするためのもので断面を表すものではない。また、ここでは、容量素子を四つ用いた場合について説明するが、容量素子の数は適宜変更可能である。容量素子の数が変更されても方向検知の原理は以下の説明に準じる。
【０１５９】
可動電極２５０は、上記の方向入力装置１や方向入力装置１００の可動部の下面に設けられた円環状の可動電極に対応する。固定電極２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄは、上記の方向入力装置１や方向入力装置１００の固定電極８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄや固定電極１９２ａ、１９２ｂ、１９２ｃ、１９２ｄに対応する。
【０１６０】
可動電極２６０と、固定電極２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄそれぞれとは、上下左右方向に四つの容量素子を構成する。入力部の任意方向への操作に伴って可動電極２０は移動する。この移動により、この四つの容量素子のうちの少なくとも一つの容量素子の静電容量が変化する。特に、可動電極２６０のうちの固定電極に対応し、かつ入力方向に対応する部分（例えば右方向への入力ならば、固定電極２６０ａに対応する可動電極）が固定電極に近付くので、入力方向に対応した少なくとも一つの容量素子（固定電極２６０ａを有する容量素子）の静電容量が変化（増加）する。これにより。可動電極２５０の移動に伴う静電容量の変化から入力部の入力方向（上記では、右方向）が検知できる。なお、特に上記の第二の実施形態の場合や、入力可能な入力方向が八方向や全方向の場合の第一の実施形態の場合等、四つの容量素子の静電容量の変化を適宜組み合わせて用いても良い。
【０１６１】
Ｃ／Ｖ変換ＩＣ２０１、Ａ／Ｄ２０２、ＣＰＵ２４０等は制御部を構成する。制御部を構成するＡ／Ｄ２０２、ＣＰＵ２４０等の部材は、信号処理回路等の論理回路や他の適した部材に適宜変更可能である。
【０１６２】
また、制御部は、前記の静電容量の変化から入力部の入力に用いた力の強さ及び又は力の速さもさらに測定する処理を行うことができる。
【０１６３】
上記四つの容量素子の内の少なくとも一つの静電容量の変化による静電容量の変化量は、Ｃ／Ｖ変換ＩＣ２０１が電圧値の変化量（ΔＶ）に変換する。電圧値の変化量はＡ／Ｄ２０２によりデジタル信号に変換され、ＣＰＵ２０３は変換されたデジタル信号から上記四つの容量素子の内の少なくとも一つの静電容量の変化量を認識する。この認識した四つの静電容量の変化量から入力方向を検知する。このように静電容量の変化量（例えば各容量素子の静電容量の変化のバランスでもよい）を方向検知に用いることにより、理論的には３６０度全ての任意方向の検知が可能である。そしてＣＰＵ２０３は、この任意方向に対応するように携帯電話の表示装置２９０の画面上のポインタを移動させる等、方向検知した任意方向に応じて処理を行う。
【０１６４】
静電容量の変化による方向検知の処理方法は適宜変更可能である。
【０１６５】
さらに静電容量の変化量で、入力部の入力に用いた力の強さ及び又は力の速さもさらに測定できる。力の強さは静電容量の変化量から分かる。また、力の速さは前記変化量を入力操作に要した時間で割ればよい。制御部はこの力の強さ及び又は力の速さに応じた処理が出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】第一の実施形態の一例に係る方向入力装置１の斜視図である。
【図２】第一の実施形態の一例に係る方向入力装置１の平面図である。
【図３】第一の実施形態の一例に係る方向入力装置１の概略分解斜視図である。
【図４】第三部材７の裏面斜視図である。
【図５】（ａ）は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。（ｂ）は、図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】方向入力装置１の第一動作を説明する動作説明図であり、（ａ）は、初期状態で、（ａ）の状態から右方向を入力していくと（ａ）から（ｂ）、（ｂ）から（ｃ）の状態に変化する。
【図７】方向入力装置１の第二動作を説明する動作説明図であり、（ａ）は、初期状態で、（ａ）の状態から右方向を入力していくと（ａ）から（ｂ）、（ｂ）から（ｃ）の状態に変化する。
【図８】方向入力装置１の第三動作を説明する動作説明図であり、（ａ）は、初期状態で、（ａ）の状態からキートップを縦方向に押圧すると（ａ）から（ｂ）の状態に変化する。
【図９】第二実施形態に係る方向入力装置１００の一例の概略分解斜視図である。
【図１０】第二の実施形態に係る方向入力装置１００の一例の断面図である。
【図１１】方向入力装置１００の第一動作を説明する動作説明図であり、（ａ）は、初期状態で、（ａ）の状態から上方向（図では左方向）を入力していくと（ａ）から（ｂ）、（ｂ）から（ｃ）の状態に変化する。
【図１２】方向入力装置１００の第二動作を説明する動作説明図であり、（ａ）は、初期状態で、（ａ）の状態からキートップを縦方向に押圧すると（ａ）から（ｂ）の状態に変化する。
【図１３】方向入力装置２００を携帯電話に組み込んだ場合の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１、１００、２００  方向入力装置
２、１０２          キートップ
５１                押圧部
６１                第一可動部
７３                第二可動部
１８２              可動部
６４                膨出部
７１、１８４        押し子
８１、１９１        メタルドーム
８２、１９２        固定電極
【図１】
2008146417.tif 000003
【図２】
2008146417.tif 000004
【図３】
2008146417.tif 000005
【図４】
2008146417.tif 000006
【図５】
2008146417.tif 000007
【図６】
2008146417.tif 000008
【図７】
2008146417.tif 000009
【図８】
2008146417.tif 000010
【図９】
2008146417.tif 000011
【図１０】
2008146417.tif 000012
【図１１】
2008146417.tif 000013
【図１２】
2008146417.tif 000014
【図１３】
2008146417.tif 000015