(57)【要約】【課題】  本発明は、非押圧時に、突起部と固定電極が接触してしまうという不良を防止するために、突起部と固定電極との対向間隔を保持するためのスペーサを有する座標入力装置を提供することを目的としている。【解決手段】  基板１１上に設けられた固定電極１２と、固定電極１２に離間対向して配置される抵抗体１３と、抵抗体１３の上部に配置されているキートップと、固定電極１２と抵抗体１３との間に設置された空間を保持するためのスペーサ４とを有する座標入力装置１０において、抵抗体の一部を固定電極１２に向かって環状に突出させて接点部を形成し、更に、スペーサ４を環状の接点部の内側に配置する。【選択図】  図１
2005196489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するための、絶縁手段であるスペーサとを備える座標入力装置において、
前記抵抗体の一部には前記固定電極に向かって環状に突出する接点部が設けられており、該接点部の内側に前記スペーサが環状に設置されていることを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するための、絶縁手段であるスペーサとを備える座標入力装置において、
前記抵抗体と前記スペーサとが導電性ゴムによって一体形成されていることを特徴とする座標入力装置。
【請求項３】
前記絶縁手段は、前記固定電極の一部を除去した除去パターンであることを特徴とする請求項２に記載の座標入力装置。
【請求項４】
前記絶縁手段は、前記固定電極の一部を絶縁被覆していることを特徴とする請求項２に記載の座標入力装置。
【請求項５】
前記絶縁手段は、前記スペーサの先端部を絶縁被覆していることを特徴とする請求項２に記載の座標入力装置。
【請求項６】
基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するためのスペーサとを備える座標入力装置において、
前記抵抗体の一部には固定電極に向かって環状に突出する接点部が設けられており、前記スペーサは、前記接点部と同心円を成し、且つ、該接点部の半径より小さな半径を有する環状に形成されていることを特徴とする座標入力装置。
【請求項７】
基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するためのスペーサとを備える座標入力装置において、
前記スペーサの一部には、該座標入力装置の組み立て時の位置決め手段として利用可能な凸部が形成されており、前記基板には前記スペーサの凸部と嵌合する凹部が形成されていること特徴とする座標入力装置。
【請求項８】
前記スペーサは前記抵抗体に備えられ、前記凹部は、前記固定電極を貫通し前記基板に孔もしくは溝が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の座標入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯端末、制御装置及び車載機器等の各種電気・電子機器等で使用される座標入力装置や、コンピュータやゲーム機において使用されるジョイパッド（ゲームコントローラ）等の、２次元位置を入力するための座標入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キートップを押圧することでディスプレイ上に表示されるポインターのアイコンを所定の位置に移動させ、ディスプレイに表示される選択肢から目的とする命令を選択できるようにした座標入力装置として、抵抗体と固定電極を離間対向させてなるものが知られている。
【０００３】
図１５は、従来の座標入力装置の模式的斜視図であり、図１６は、その要部断面図である。図に示すように、座標入力装置において、絶縁性の基板１１の上面に固定電極１２が形成されている。この固定電極１２の上部には、抵抗体１３が離間対向して設置されている。基板１１は例えばプラスチックであり、固定電極１２は、例えば基板１１上に塗布したカーボンペーストである。また抵抗体１３は弾性を有する導電性素材、例えば導電性ゴムによって形成される。抵抗体１３の上部にはプラスチックシートのキートップ１５が取り付けられており、このキートップ１５上には、使用者に押圧すべき箇所を指示するための文字や矢印等の記号が加飾印刷されている。
【０００４】
図１８は、従来の座標入力装置の回路構成図である。以下、接触点Ｘ１の検出回路の構成と作用を説明する。
【０００５】
まず、構成を説明する。
【０００６】
抵抗体１３には、互いに垂直な２つの方向に沿って向かい合う２組のリード部が設けられている。以下、この２つの方向をＸ方向及びＹ方向とする。Ｘ方向の２つのリード部には、それぞれスイッチ１１Ｘと１２Ｘが接続されており、これらのスイッチをＯＮすることで、リード部１２ｃを介して固定電極１２のＸ方向に所定の電位差Ｖｘを印加できるようにされている。同様に、不図示のＹ方向のリード部にも、不図示のスイッチ１１Ｙ，１２Ｙが接続されて、Ｙ方向に所定の電位差Ｖｙが印加できるようにされている。固定電極１２は、プルアップ抵抗Ｒｃを介して不図示の主電源線に接続され、また、コンパレータの入力端子に接続されている。更に、固定電極１２は、Ａ／Ｄ端子にも接続されている。
【０００７】
以下、作用を説明する。
【０００８】
抵抗体１３と固定電極１２が離間している間は、スイッチは待機状態、つまり、Ｘ方向のスイッチ１２ＸのみＯＮされており、抵抗体１３のＸ方向のもうひとつのスイッチ１１Ｘ、及び抵抗体１３のＹ方向のスイッチ１１Ｙ、１２ＹはＯＦＦされている状態にあるものとする。抵抗体１３と固定電極１２が離間しているので、コンパレータの出力はＯＦＦである。
【０００９】
使用者により抵抗体１３が押圧されて、抵抗体１３が固定電極１２の１点と接触すると、プルアップ抵抗Ｒｃによりプルアップされている固定電極１２の電位が低下する。コンパレータの基準電位Ｖｒｅｆ以下になった時点で、コンパレータの出力がＯＮになる。これをトリガーとして、スイッチ１１ＸがＯＮされ、スイッチ１１Ｘ、１２Ｘに接続されているリード部１２ｃを介して、抵抗体１３に所定の電位差Ｖｘが印加される。この状態における抵抗体１３の接触点Ｘ１での電位を、固定電極１２に接続されるＡ／Ｄ端子を介して計測し（例えば、３Ｖという値）、これにより、Ｘ方向における接触位置が検出される。
【００１０】
続いて、Ｘ方向のスイッチ１１Ｘ、１２ＸがＯＦＦされて、Ｙ方向のスイッチ１１Ｙ，１２ＹがＯＮされ、上記と同様にして、Ｙ方向における接触位置が検出される。以下、抵抗体１３と固定電極１２が接触しており、コンパレータの出力がＯＮである限り、所定の時間で時分割して、Ｘ方向及びＹ方向における接触点の位置検出を交互に行う。
【００１１】
抵抗体１３の押圧が中止され、抵抗体１３と固定電極１２とが離間状態に戻って、コンパレータの出力がＯＦＦになると、スイッチ１２ＸのみＯＮされ、他のスイッチ１１Ｘと１１Ｙ，１２ＹはＯＦＦされて、待機状態に戻る。
【００１２】
これによって接触位置の二次元座標を知ることができ、座標入力装置として機能するようにされている。
【００１３】
更に、所定の位置にて抵抗体１３と固定電極１２が接触した場合には、外部の機能を駆動する。例えば、外部に接続された所定の電子回路をＯＮしたり、所定のソフトウエアを起動するなどしても利用することができる。
【００１４】
携帯端末や車載用電子機器の小型化、薄型化に伴い、これらの機器において使用される上述の座標入力装置もますます薄型化が要求されており、このため固定電極１２と抵抗体１３とが離間対向している間隔を狭くする必要が生じている。しかしながら、この間隔が狭くなると、抵抗体１３が押圧された時に、例えば図１７に示すように、意図した押圧部位Ａの下部だけでなく、押圧していない押圧部位Ｂの下部でも、抵抗体１３が固定電極１２に接触してしまうので、押圧位置を誤検出してしまうという問題が生ずる。
【００１５】
また、抵抗体１３やキートップ１５の重量によって抵抗体１３の撓みが発生し、使用者がキートップ１５に全く触れていない状態や、或いはごくわずかに使用者の指先が触れただけの状態でも、意図しない箇所で抵抗体１３と固定電極１２が接触してしまうといった不具合が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、非押圧時に、突起部と固定電極が接触してしまうという不具合を防止するために、突起部と固定電極との対向間隔を保持するためのスペーサを有する座標入力装置を提供することを目的としている。
【００１７】
また、キートップ上の一箇所が押圧された際に、意図しない他の箇所でも抵抗体と固定電極が接触してしまうという不具合を防止する機能をスペーサが兼ね備えているような、座標入力装置を提供することを目的としている。
【００１８】
更に、このスペーサが抵抗体と一体成形可能であるような座標入力装置を提供することを目的としている。
【００１９】
本発明のもうひとつの目的は、このスペーサが、座標入力装置の組み立て時においては位置決め用のガイドとして利用することができ、又、組み立て後においては固定電極と抵抗体とが相対的に回転してしまうといった不具合を防止する機能を有しているような構成とされている座標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】
【００２０】
請求項１に記載の発明は、基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するための、絶縁手段であるスペーサとを備える座標入力装置において、前記抵抗体の一部には前記固定電極に向かって環状に突出する接点部が設けられており、該接点部の内側に前記スペーサが環状に設置されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するための、絶縁手段であるスペーサとを備える座標入力装置において、前記抵抗体と前記スペーサとが導電性ゴムによって一体形成されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成に加えて、前記絶縁手段は、前記固定電極の一部を除去した除去パターンであることを特徴とする。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項２の構成に加えて、前記絶縁手段は、前記固定電極の一部を絶縁被覆していることを特徴とする。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項２の構成に加えて、前記絶縁手段は、前記スペーサの先端部を絶縁被覆していることを特徴とする。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するためのスペーサとを備える座標入力装置において、前記抵抗体の一部には固定電極に向かって環状に突出する接点部が設けられており、前記スペーサは、前記接点部と同心円を成し、且つ、該接点部の半径より小さな半径を有する環状に形成されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するためのスペーサとを備える座標入力装置において、前記スペーサの一部には、該座標入力装置の組み立て時の位置決め手段として利用可能な凸部が形成されており、前記基板には前記スペーサの凸部と嵌合する凹部が形成されていること特徴とする。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項７の構成に加えて、前記スペーサは前記抵抗体に備えられ、前記凹部は、前記固定電極を貫通し前記基板に孔もしくは溝が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１に記載の発明によれば、基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するための、絶縁手段であるスペーサとを備える座標入力装置において、前記抵抗体の一部には前記固定電極に向かって環状に突出する接点部が設けられており、該接点部の内側に前記スペーサが環状に設置されているので、任意の押圧箇所を押圧した際に、配置されたスペーサが支点となって、他の箇所における誤接触を防止できる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するための、絶縁手段であるスペーサとを備える座標入力装置において、前記抵抗体と前記スペーサとが導電性ゴムによって一体形成されているので、金型を用いて抵抗体とスペーサとを一体成形することにより、スペーサを前記抵抗体に取り付ける工程が不要になるという利点が生ずる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、前記絶縁手段は、前記固定電極の一部を除去した除去パターンであるので、固定電極を印刷形成する際の除去パターンとすることによって絶縁手段を容易に形成することができる。
【００３１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、前記絶縁手段は、前記固定電極の一部を絶縁被覆しているので、絶縁性の高分子材料等を固定電極上にパターン印刷することによって絶縁手段をより容易に形成することができる。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、前記絶縁手段は、前記スペーサの前記抵抗体の先端部を絶縁被覆しているので、抵抗体を保持してスペーサの端部を液体状の高分子材料に浸漬することにより、絶縁手段をさらに簡単に形成できる。
【００３３】
請求項６に記載の発明によれば、基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するためのスペーサとを備える座標入力装置において、前記抵抗体の一部には固定電極に向かって環状に突出する接点部が設けられており、前記スペーサは、前記接点部と同心円を成し、且つ、該接点部の半径より小さな半径を有する環状に形成されているので、スペーサの形状を簡略化することができる。
【００３４】
請求項７に記載の発明によれば、基板上に設けられた固定電極と、該固定電極に離間対向して配置される抵抗体と、該抵抗体上部に配置されているキートップと、前記固定電極と前記抵抗体との間に設置された空間を保持するためのスペーサとを備える座標入力装置において、前記スペーサの一部には、該座標入力装置の組み立て時の位置決め手段として利用可能な凸部が形成されており、前記基板には前記スペーサの凸部と嵌合する凹部が形成されているので、スペーサ及び収容手段は、座標入力装置の組み立て工程においては位置決めガイドとして利用することができ、又、組み立て後においては前記固定電極と前記抵抗体とが相対的に回転してしまうといった不具合を防止する。
【００３５】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７の効果に加えて、前記スペーサは前記抵抗体に備えられ、前記凹部は前記固定電極を貫通し前記基板に孔もしくは溝が設けられて前記収容手段となるので、金型を用いて凹部を基板上に形成し、印刷形成時の除去パターンとして形成できるので、収容手段の形成工程を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］
【００３７】
以下、本発明の実施の形態１について、図１乃至図８を用いて説明する。
【００３８】
図１は、本発明の実施の形態１に係る座標入力装置の要部断面図である。
【００３９】
まず、図１を用いて構成を説明する。座標入力装置１０は、基板上に設けられた固定電極１２と、固定電極１２に離間対向して配置される抵抗体１３と、抵抗体１３の上部に配置されているキートップ１５と、固定電極１２と抵抗体１３との間に設置された空間を保持するためのスペーサ１４とを備えている。
【００４０】
図２は、同実施の形態１に係る座標入力装置の基板側の模式的斜視図であり、図３は、図２に対応する、座標入力装置の座標入力部を裏側より見た場合の模式的斜視図である。ここで、抵抗体１３、スペーサ１４及びキートップ１５は、押圧時の座標位置を入力する機能に係ることから、座標入力部１０ａと名付ける。つまり、図３の座標入力部１０ａを裏返しにして図２の基板１１に被せるようにして設置してあり、その状態を断面図にしたものが図１である。
【００４１】
ガラス、エポキシ若しくはフィルム等で成形された絶縁性の基板１１の上面には、カーボンペースト等を塗布する、若しくは金メッキを施して固定電極１２が形成されている。この固定電極１２の上部に被せるようにして、ドーム状の抵抗体１３が設置されている。抵抗体１３は、導電性ゴムによって形成され、導電性ゴムの弾性によって固定電極１２と離間対向している。
【００４２】
導電性ゴムの上部にはプラスチックシート等のキートップ１５が配置されており、キートップ１５上には、使用者に押圧すべき箇所を指示するための文字や矢印等の記号が必要に応じ印刷加飾されている。
【００４３】
使用者がキートップ１５を押圧した際の、押圧箇所の検出精度を向上させるために、また、押圧に要する力を低減させるために、抵抗体１３下部においては、抵抗体１３の一部が固定電極１２に向かって環状に突出する接点部が設けられている。使用者は概ね接点部の上部であればキートップの任意の箇所を押圧することができ、接点部と固定電極１２との接触位置を固定電極１２上において３６０度任意の方向に指定することが可能である。これによって、座標入力装置１０を例えばディスプレイに表示されるカーソルの位置制御装置として利用する場合には、ディスプレイ上の３６０度いかなる方向にもカーソルを移動できるようにされている。この接点部の突出の高さは、抵抗体１３が押圧されていない状態では、接点部が固定電極１２に接触しない程度に離間対向されている。なお、抵抗体１３が押圧されると接点部が固定電極１２に接触し、この接触位置を検出して座標入力装置１０として機能する仕組みになっていることは、既に述べた従来技術と共通であり、そのために必要な電気的な配線等も従来技術と同様である。
【００４４】
さらに、本発明の座標入力装置１０において誤動作が発生しない理由について説明する。
【００４５】
座標入力装置１０においては、スペーサ１４は環状に突出する接点部の内側に設置されている。ここでは図３に示すように抵抗体１３の中心部に、導電性ゴムを突出させることによって円柱状のスペーサ１４が形成されている。このスペーサ１４は、その突出の高さが、接点部の突出の高さより高くなるよう形成されている。抵抗体１３が押圧されていない状態では、このスペーサ１４は固定電極１２と接触していてもよいし、また、接触していなくてもよい。実際の製造工程としては、抵抗体１３、接点部及びスペーサ１４は、金型を用いて成形することにより、導電性ゴムを材料として一体成形される。そして、スペーサ１４が以下に述べるように誤動作防止用の支柱の役割を果たすのである。
【００４６】
図４を用いて、押圧時に座標入力装置１０の誤動作が防止される原理を説明する。図４は、座標入力装置１０においてキートップ１５上の押圧部位Ａが押圧された時の状況を、図１と同様の断面図にて示したものである。押圧部位Ａが押圧されると、スペーサ１４が「てこ」の支点となって、導電性ゴムの有する弾性により、押圧部位Ｂはむしろ持ち上がったようになる。この作用によって、キートップ上の意図する押圧部位Ａを押圧した際に、押圧部位Ｂで導電性ゴムと固定電極１２の接触が起こるという不具合を防止することができるのである。
【００４７】
上記したように、このスペーサ１４は専ら支柱としての力学的な作用をもって押圧時の誤動作を防止するものであり、固定電極１２と抵抗体１３との電気的な接続関係に影響を及ぼしてはならず、スペーサ１４と固定電極１２の間は電気的に絶縁されている必要がある。スペーサ１４と固定電極１２の絶縁手段は、例えば図２に示すように、スペーサ１４の端面を固定電極１２上に投影した領域かそれよりやや大きい領域にわたって、固定電極１２が形成されていない部位（例えば固定電極除去部１２ａ）を設けることにより実現される。
【００４８】
スペーサ１４と固定電極１２とを絶縁する他の方法としては、スペーサ１４の下部の固定電極１２領域の一部に絶縁被覆を施してもよいし、或いはスペーサ１４の固定電極１２に向かい合う先端部に絶縁被覆を施してもよい。
【００４９】
図５は、本発明の実施の形態１に係る座標入力装置の要部断面図である。スペーサ１４と固定電極１２とを絶縁する絶縁手段として、スペーサ１４の下部の固定電極１２領域に絶縁被覆膜１６を施した場合を示している。このような絶縁被覆膜１６は、例えば絶縁性の高分子材料を固定電極１２上にパターン形成すればよい。
【００５０】
図６は、実施の形態１に係る座標入力装置の要部断面図である。スペーサ１４と固定電極１２とを絶縁する絶縁手段として、スペーサ１４の固定電極１２に向かい合う先端部に絶縁被覆膜１７を施した場合を示している。このような絶縁被覆膜１７を形成するには、例えば抵抗体１３を水平に保持した状態で、液状の高分子材料を満たした容器にスペーサ１４の端部を浸漬し、その後、スペーサ１４端部の付着した高分子材料を乾燥・固化させるなどすればよい。
【００５１】
以上の説明においては、抵抗体１３とスペーサ１４が導電性ゴムを材料として、金型を用いて一体形成されているものとした。上述のように、本発明の座標入力装置１０において誤動作が防止される理由は、固定電極１２と絶縁されているスペーサ１４が、２つの押圧接点部の部位に対し力学的な支点としての役割を果たしていることによるのであるから、スペーサ１４の形成方法としては、導電性ゴムを用いて抵抗体１３と一体形成する方法に限られるものではなく、他の方法によってスペーサ１４を形成してもよい。
【００５２】
他の方法によって形成されたスペーサ１４を備えた、本発明の座標入力装置の一例を図７に示す。図７は、同実施の形態１に係る座標入力装置の要部断面図である。図７において、導電性ゴムとは異なる絶縁性の素材、例えば絶縁性のプラスチックを用いて形成されているスペーサ１４が、導電性ゴムによって形成されている抵抗体１３の下部に接着されている。スペーサ１４は、例えば金型を用いて予め形成したプラスチックを、接着剤を用いて抵抗体１３下部に接着してもよい。或いは、流動性を有するシリコーンゴム等を抵抗体１３下部にパターン印刷した後、硬化させることによって形成してもよい。
【００５３】
図８は同実施の形態１に係る座標入力装置の要部断面図である。スペーサ１４を設置するための更に異なる形成方法として、スペーサ１４を基板１１上に設置した場合の例として示してある。スペーサ１４は、金型を用いて予め形成したプラスチックを、接着剤を用いて基板１１に接着するか、或いは、流動性を有するシリコーンゴム等を基板１１にパターン印刷した後、硬化させることによって形成する。スペーサ１４を抵抗体１３下部と基板１１上部のどちらに設置すべきであるかは、接着剤による接着性や、パターン印刷時の接着性に鑑みて、物理的により強固に接着できる方を選択することが望ましい。
【００５４】
以上、本発明の座標入力装置１０におけるスペーサ１４の形成方法についていくつかの方法を述べたが、これらはもちろんどれが最良のものであると予め決まっているわけではなく、種々の状況を勘案して、最も好適なものを選択すればよい。
【００５５】
図１に示した構造の場合は、抵抗体１３とスペーサ１４が導電性ゴムを材料として金型を用いて一体形成できるので、スペーサ１４を取り付ける工程が不要であるという長所がある。
【００５６】
これに対し、図７、８に示した構造のようにスペーサ１４を別途取り付ける構造においては、スペーサ１４を所定の位置に接着したり、スペーサ１４をパターン印刷した後に硬化させたりする工程が必要となる。
【００５７】
以上、説明してきたように、本発明の実施の形態１によれば、キートップ１５上の一押圧部位が押圧された際に、意図しない他の押圧部位でも抵抗体１３と固定電極１２が接触してしまうという不具合の発生を防止するようスペーサ１４が配置された座標入力装置１０が提供される。更に、スペーサ１４が抵抗体１３と一体成形可能であるような座標入力装置１０が提供される。なお、スペーサ１４は、非押圧時には抵抗体１３と固定電極１２との離間対向を補強するという通常のスペーサ１４としての機能をも有していることは言うまでもない。
［発明の実施の形態２］
【００５８】
以下、本発明の実施の形態２について、図９乃び図１０を用いて説明する。
【００５９】
図９は、同実施の形態２に係る座標入力装置の座標入力部を裏側より見た場合の模式的斜視図である。本発明の実施の形態１に係る図３と同様に環状の接点部の内側にスペーサ１４が設けられているのであるが、複数のスペーサが設けられている点が図３と異なっている。図９には、４つのスペーサ１、２、３、４を配置してある場合を示してある。
【００６０】
かかる構成において、例えば接点部の部位ａを押圧した場合には、スペーサ１が支柱となって、接点部の部位ａを中心とする弧状の領域において、接点部と固定電極１２との誤接触を防止する。同様に、スペーサ３が接点部の部位ｄを中心とする弧状の領域における誤接触を防止する。また、４つのスペーサ１４が環状の接点部の内側に配置されているので、これら４つのスペーサ１、２、３、４があたかもひとつの支柱であるかの如き役割を果たし、接点部の部位ｃを中心とする弧状の領域における誤接触を防止するのである。つまり、接点部の部位ａが押圧された場合に、接点部の部位ａを中心とする弧状の領域以外の全ての領域について、接点部と固定電極１２との誤接触を防止するようスペーサが配置されているのである。これによって、本発明の実施の形態１と比較して、押圧時の誤動作防止の機能をより高めた構成となっている。なお、設置するスペーサ１４の数は図９に示したように４つに限られているわけではなく、誤動作防止の機能を向上させるために更に多数のスペーサ１４を設置してもよい。
【００６１】
図１０は、同実施の形態２に係る座標入力装置の座標入力部を裏側より見た場合の模式的斜視図である。図１０は、座標入力装置に適用して更に好適なスペーサ１４の他の形状を示したものであり、図９との違いは、環状に突出する形状にスペーサ１４が形成されている点にある。この環状のスペーサ１４は、環状の接点部と同心円を成し、かつ、やや小さな半径を有するよう形成されている。そこで、例えば接点部の部位ａが押圧されると、環状のスペーサ１４が、接点部の部位ａの近傍以外の全ての領域で、接点部と固定電極１２とが誤接触することを防止する。図１０に示すような環状のスペーサ１４を有する構成は、図９に示す如く複数のスペーサ１４を有する構成に比べて、スペーサ１４の形成が容易であるという利点がある。
【００６２】
なお、本発明の実施の形態１に関連して述べたように、スペーサ１４と固定電極１２とは電気的に絶縁されていなければならないのであるが、そのための絶縁手段の形成方法は実施の形態１にて既に説明したものと同様であり、ここで述べた実施の形態２に適用することは容易であるから説明を省略した。
【００６３】
以上述べたように、本発明の実施の形態２によれば、押圧時の誤動作を防止する機能をより向上させるようスペーサ１４が配置された座標入力装置１０が提供される。
［発明の実施の形態３］
【００６４】
以下、本発明の実施の形態３について、図１１乃至図１４を用いて説明する。本発明の実施の形態１及び２との違いは、スペーサ１４が、入力時の誤動作を防止する機能を有していることに加えて、座標入力装置１０の組み立て工程を効率化するための位置決め用ガイドとしての機能をも有している点にある。
【００６５】
図１１は、本発明の実施の形態３に係る座標入力装置１０の基板側の模式的斜視図である。図１２は、図１１に対応する座標入力部の模式的斜視図である。
【００６６】
座標入力装置１０は、図１１に示すような基板１１上に設けられた固定電極１２と、図１２に示すような座標入力部１０ａから構成される。スペーサ１４は、座標入力装置１０の組み立て時の位置決め手段として利用可能な凸部が形成されている。また、基板１１には、スペーサ１４の凸部と嵌合する凹部が形成されている。ここでは、図１２に示すように、スペーサ１４の断面を台形の形状とすることによって位置決め手段としてある。また、図１２に示すようにスペーサ１４が抵抗体１３上に設置されている場合には、収容手段は、図１１に示すように固定電極１２を貫通し基板１１に設けられた凹部１２ｂとしてある。この凹部１２ｂの形状は、スペーサ１４の、固定電極１２に向かい合う先端部が収容可能な形状に設けられた孔若しくは溝である。このような孔若しくは溝は、金型を用いて予め基板１１上に凹部を形成しておき、この凹部を除去パターンとして固定電極１２を基板１１上に印刷形成することにより容易に形成できる。
【００６７】
一般に座標入力装置１０では、キートップ１５上のどの箇所が押圧されたかによってそれぞれ異なる外部機能がＯＮするよう外部の回路が接続されることが多く、キートップ１５の上部には、所定の箇所を押圧した際にＯＮする機能を使用者に示唆するための文字列、キャラクタ等の記号が加飾される。そこで、座標入力装置１０の組み立て作業においては、入力時の機能上の向きと、キートップ１５の加飾の意味上の向きとが合致するよう注意して座標入力装置１０の部材を組み立てていく必要があり、製造工程を円滑にするため、部材の要所に位置決め用のガイド部を設置しておくことが必須である。
【００６８】
そこで、図１１及び図１２の座標入力装置１０では、スペーサ１４及び凹部１２ｂを以下のようにして位置決め用ガイドとして利用する。まず、導電性ゴムの抵抗体１３と、記号やキャラクタ等が印刷されているキートップ１５とを、嵌合若しくは接着によって一体化して座標入力部１０ａを組み立てる際には、抵抗体１３下部のスペーサ１４を保持して搬送を行う。スペーサ１４端部の断面形状が非対称であることにより保持の向きを正しく認識することが可能である。更に、こうして組み立てた座標入力部１０ａを、次に基板１１に装着する際には、スペーサ１４端部が基板１１上の凹部１２ｂにぴったり嵌挿されるよう装着する。これにより座標入力部１０ａの向きと基板１１の向きとを誤りなく合致させることができる。
【００６９】
以上述べてきたように、図１１及び図１２の構成においてスペーサ１４及び凹部１２ｂを、座標入力装置１０の組み立て時の位置決め用ガイドとして利用できるのは、スペーサ１４及び凹部１２ｂが座標入力装置１０の中心に関して非対称な形状に形成されていることによるのであるから、スペーサ１４及び凹部１２ｂの形状としては図１１及び図１２に示したような台形に限られるわけではなく、例えば３角形でもよい。
【００７０】
入力時の誤動作防止機能に加えて、組み立て時の位置決め用ガイドとしての機能を兼ね備えたスペーサ１４を有する座標入力装置１０の他の例を図１３及び図１４に示す。図１３は、同実施の形態３に係る座標入力装置の基板側の模式的斜視図である。図１４は、図１３に対応する座標入力装置の座標入力部側を裏側より見た場合の模式的斜視図である。図１４において、図１０との違いは、抵抗体１３の下部に設けられたスペーサ１４は概ね環状なのであるが、その一部に位置決め用のガイドとなる突起部１８が形成されている点にある。更に、スペーサ１４の投影面にあたる基板１１上の領域には、スペーサ１４の先端部を収容可能な寸法で溝１２ｂが設けられている。スペーサ１４の一部に突起部１８が形成されており、またこのスペーサ１４の端部に丁度対応する形状に溝１２ｂが設けられていることにより、座標入力装置１０の上部より俯瞰した場合に、スペーサ１４及び溝１２ｂは概ね円周状をしつつ、かつ、この円周の中心に関して非対称な箇所を有しており、図１１及び図１２に関連して述べたことと同様にして、スペーサ１４及び溝の非対称性を、座標入力装置１０の部材の組み立て時の位置決め用ガイドとして利用することができるようにされているのである。
【００７１】
以上、説明してきたように、本発明の実施の形態３によれば、入力時の誤接触を防止するためのスペーサ１４が、座標入力装置１０の組み立て工程における位置決め用のガイドとしての機能を兼ね備えているような座標入力装置１０が提供される。更には、実施の形態３によれば、座標入力部１０ａを基板１１の上に装着する際には、非対称な形状に形成されている、座標入力部１０ａ側のスペーサ１４と基板１１側の凹部１２ｂがぴったり嵌挿されるよう装着するので、装着後に基板１１の上で座標入力部１０ａが回転するといった不具合をも防止することができるのである。
【００７２】
なお、これまで説明してきた本発明の実施の形態３においては、座標入力装置１０の組み立て工程における位置決めガイドとしての役割を果たす凹部１２ｂは基板１１側に形成されるものとしてきたが、もちろん他の構成とすることも可能である。つまり、離間対向して配置されている２つの抵抗膜のどちらかにスペーサ１４が取り付けられているものとして、もう一方の抵抗膜上にスペーサ１４の端部を収容可能な凹部を設け、上部より俯瞰した場合に座標入力装置１０の中心に関してスペーサ１４と凹部とが非対称な形状に配置されていればよいのである。
【００７３】
例えば、既に図６に示したように基板１１上に絶縁被覆が設置される構成においては、この絶縁被覆をやや厚く盛り上げておき、この絶縁被覆の内側に、スペーサ１４の端部を収容することができるような孔及び溝等を設けてもよい。或いは、図８に示したようにスペーサ１４が基板１１上に設置されている場合は、スペーサ１４の抵抗体１３に向かい合う端部を収容できるような孔及び溝等を抵抗体１３側に設けておけばよい。この場合は、孔及び溝は、金型を用いて抵抗体１３と一体に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る座標入力装置の要部断面図である。
【図２】同実施の形態１に係る座標入力装置の基板側の模式的斜視図である。
【図３】図２に対応する座標入力装置の座標入力部を裏側より見た場合の模式的斜視図である。
【図４】同実施の形態１に係る座標入力装置の座標入力装置の要部断面図である。
【図５】同実施の形態１に係る座標入力装置の要部断面図である。
【図６】同実施の形態１に係る座標入力装置の要部断面図である。
【図７】同実施の形態１に係る座標入力装置の要部断面図である。
【図８】同実施の形態１に係る座標入力装置の要部断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る座標入力装置の模式的斜視図である。
【図１０】同実施の形態２に係る座標入力装置の座標入力部を裏側より見た場合の模式的斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る座標入力装置の基板側の模式的斜視図である。
【図１２】図１１に対応する座標入力装置の座標入力部の模式的斜視図である。
【図１３】同実施の形態３に係る座標入力装置の基板側の模式的斜視図である。
【図１４】同実施の形態３に係る座標入力装置の抵抗体を裏側より見た場合の模式的斜視図である。
【図１５】従来技術による座標入力装置の模式的斜視図である。
【図１６】図１５に対応する要部断面図である。
【図１７】従来技術による座標入力装置において、押圧時に誤動作が発生している状況を説明するための、スイッチの要部断面図である。
【図１８】従来の座標入力装置の回路構成図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０        座標入力装置
１０ａ      座標入力部
１１        基板
１２        固定電極
１２ａ      固定電極除去部
１３        抵抗体
１、２、３、４、５、１４    スペーサ
１６、１７  絶縁被膜
【図１】
2005196489.tif 000003
【図２】
2005196489.tif 000004
【図３】
2005196489.tif 000005
【図４】
2005196489.tif 000006
【図５】
2005196489.tif 000007
【図６】
2005196489.tif 000008
【図７】
2005196489.tif 000009
【図８】
2005196489.tif 000010
【図９】
2005196489.tif 000011
【図１０】
2005196489.tif 000012
【図１１】
2005196489.tif 000013
【図１２】
2005196489.tif 000014
【図１３】
2005196489.tif 000015
【図１４】
2005196489.tif 000016
【図１５】
2005196489.tif 000017
【図１６】
2005196489.tif 000018
【図１７】
2005196489.tif 000019
【図１８】
2005196489.tif 000020