(57)【要約】  【課題】  一対の電極と、これら電極の間に配されたスペーサとを備える座標入力装置であって、スペーサの感触を使用者に感じさせることがなく、また、スペーサの周囲が不感帯になりにくいように構成されている座標入力装置を提供する。  【解決手段】  基板１５上に設けられた固定電極１１と、これに離間対向して配置される可撓性対向電極１３と、可撓性対向電極１３上部のキートップ１４と、固定電極１１と可撓性対向電極１３との間に設置されたスペーサ１２とを備えた座標入力装置１０であって、可撓性対向電極１３が導電ゴムからなり、且つ可撓性対向電極１３の厚さがスペーサ高さの２倍であることを特徴とする座標入力装置１０である。【選択図】  図１
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【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、これに離間対向して配置される導電ゴムからなる可撓性対向電極と、該可撓性対向電極の上部に設けられたキートップと、前記固定電極と前記可撓性対向電極との間に設置され、前記固定電極と前記可撓性対向電極を非操作時に離間保持するスペーサとを備えた座標入力装置であって、
前記固定電極と前記可撓性対向電極のいずれか一方が抵抗膜であることを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
前記可撓性対向電極の厚さが前記スペーサの高さの２倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
【請求項３】
前記キートップの厚みは、該キートップの中央部では薄く、外周部に向かうにつれ厚くなるよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
【請求項４】
前記可撓性対向電極は、前記固定電極と向かい合う面の形状が略球面状を成しており、前記スペーサの配設密度が、中央部と周辺部で異なっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の座標入力装置。
【請求項５】
前記スペーサと前記可撓性対向電極とが前記導電ゴムによって一体形成されており、且つ前記スペーサを前記固定電極から電気的に絶縁する絶縁手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の座標入力装置。
【請求項６】
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５に記載の座標入力装置。
【請求項７】
前記絶縁手段は、前記固定電極の一部を除去した形態であることを特徴とする請求項５に記載の座標入力装置。
【請求項８】
前記絶縁手段は、前記スペーサの一部を被覆する絶縁被覆であることを特徴とする請求項５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・電子機器で使用される多方向スイッチや、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、携帯端末や車載機器において使用される座標入力装置で、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、配線基板上に設けられた金メッキを施した固定電極と、これに対向する可撓性対向電極を設け、可撓性対向電極を導電ゴムで形成し、可撓性対向電極を抵抗膜として、Ｘ，Ｙ座標を時分割で検出する座標入力装置、或いは、２枚のポリエステルフィルム上にカーボンペーストなどで抵抗膜を形成し、これを対向配置し、一方を固定電極として、他方を可撓性対向電極とし、それぞれでＸ，Ｙ座標を検出する座標入力装置が知られている。
【０００３】
これら座標入力装置では、押圧操作時以外は固定電極と可撓性対向電極は離間保持され、押圧操作がなされたとき双方が接触し、抵抗膜上の接点電位を他方の電極で検出する。
【０００４】
第一の形式の座標入力装置を携帯式無線端末などのポインティングデバイスに利用する場合、基板上の固定電極に、略球面状をした導電ゴム製の可撓性対向電極を抵抗膜として、離間対向配置させ、押圧操作による接触位置を抵抗膜上の接点電位として固定電極で検出する（特許文献１）。
【０００５】
この場合、固定電極と可撓性対向電極を離間する手段として、可撓性対向電極の固定電極外周に対応する位置に設けたベロー部で、可撓性対向電極を保持する方法が採られている。しかしながら、この方法では、可撓性対向電極の加工精度から、０．５ｍｍ程度の離間距離を確保せねばならず、近年の携帯無線端末の薄型化に対応できず、操作荷重の制御が困難である。            
【０００６】
また、第２の座標入力装置では、固定電極と可撓性対向電極に一方または双方に、例えばシリコーンゴムなどの絶縁性インクで、ドットあるいはメッシュ状のスペーサを印刷することで、非押圧時に双方を離間保持する方法が知られている。
【０００７】
この方法では、指又はペンによる押圧時に使用者にスペーサの感触が伝わって操作感が不快であるという問題があった。また、スペーサ周囲に、押圧しても一対の抵抗膜が接触し難い領域、いわゆる不感帯が発生するので、この不感帯が押圧された場合には押圧位置の座標を検出することが不可能になってしまうという問題があった。
【０００８】
このような問題を考慮して、対向する一対の電極の双方を、可撓性電極とする構成が開示されている（特許文献２）。具体的には一対の可撓性電極は、弾性層の表面に電導インクを塗布して形成され、且つ、下側の可撓性電極を構成する弾性層は、上側の可撓性電極を構成する弾性層よりも高い柔軟性を有するものとされている。好適には、上側の弾性層はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートであり、下側の弾性層はポリウレタンシートであるとされている。またスペーサは、いずれか一方の可撓性電極上に絶縁性インクをパターン印刷するか、或いは均一に印刷後エッチング処理してパターン形成することにより設けられるものとされている。この構成においては、押圧時に下側の可撓性電極にスペーサが食い込むことによって、スペーサの感触を和らげることができ、また、スペーサ周囲の不感帯の面積を低減できるものとされている。
【０００９】
しかしながら、この構成においては、スペーサが食い込むため、下側の可撓性電極を構成する電導インク層に過大な力学的ストレスがかかるという問題がある。このため、長期間の使用で電導インク層の抵抗値が変化して、座標入力装置が誤動作する、或いは、電導インク層が磨耗で剥がれ落ちて、座標入力装置が故障する等のおそれがあった。
【００１０】
更に、スペーサをパターン形成する際の、絶縁性インクの溶媒やエッチング液の化学反応により、また、絶縁性インク硬化時の収縮による力学的ストレスにより、更にはスペーサを乾燥・硬化させる工程での熱処理により、電導インク層の抵抗値が変動するので、製品品質を均一にすることが難しいという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−３４４０６６号公報
【特許文献２】特開平１１−１６７４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、固定電極と、これに離間対向する可撓性対向電極とを設け、これら２つの電極の間にスペーサを設けた座標入力装置であって、力学的ストレスが少なく、スペーサの感触を和らげるように構成されている座標入力装置を提供することを目的としている。
【００１２】
また、操作時の力学的ストレスによる、電極の劣化が発生しにくいように構成されている座標入力装置を提供することを目的としている。
【００１３】
また、可撓性対向電極とスペーサが一体成形可能とされることにより、製造工程が簡単化される座標入力装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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、これに離間対向して配置される導電ゴムからなる可撓性対向電極と、該可撓性対向電極の上部に設けられたキートップと、前記固定電極と前記可撓性対向電極の間に設置され、前記固定電極と前記可撓性対向電極を非操作時に離間保持するスペーサとを備えた座標入力装置であって、前記固定電極と前記可撓性対向電極のいずれか一方が抵抗膜であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、前記可撓性対向電極の厚さが前記スペーサの高さの２倍以上であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、前記キートップの厚みは、該キートップの中央部では薄く、外周部に向かうにつれ厚くなるよう形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一つの構成に加えて、前記可撓性対向電極は、前記固定電極と向かい合う面の形状が略球面状を成しており、前記スペーサの配設密度が、中央部と周辺部で異なっていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一つの構成に加えて、前記スペーサと前記可撓性対向電極とが前記導電ゴムによって一体形成されており、且つ前記スペーサを前記固定電極から電気的に絶縁する絶縁手段が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５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。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項５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形態であることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項５の構成に加えて、前記絶縁手段は、前記スペーサの一部を被覆する絶縁被覆であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
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、これに離間対向して配置される導電ゴムからなる可撓性対向電極と、該可撓性対向電極の上部に設けられたキートップと、固定電極と可撓性対向電極の間に設置され、固定電極と可撓性対向電極を非操作時に離間保持するスペーサとを備えた座標入力装置であって、固定電極と可撓性対向電極の、いずれか一方が抵抗膜であるので、導電ゴムの柔軟性と耐久性により、力学的ストレスが少なく、スペーサの感触を和らげるように構成されている座標入力装置を提供できる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、可撓性対向電極の厚さがスペーサの高さの２倍以上であるので、力学的ストレスと、スペーサの感触が更に低減された座標入力装置を提供できる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、キートップの厚みは、該キートップの中央部では薄く、外周部に向かうにつれ厚くなるよう形成されているので、直接指で押圧する時には指の形状とフィットし、指先の力を伝えやすく、且つ形状に合せて位置を捉えやすい。したがって、キートップを直接目視しなくても、ポインターの移動などの操作が車を運転中でも精度良く平易に行うことのできる座標入力装置を提供できる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか一つの効果に加えて、可撓性対向電極は、固定電極と向かい合う面の形状が略球面状を成しており、スペーサの配設密度が、中央部と周辺部で異なっているので、直接指で押圧する時には、指先の力が更に伝えやすく、且つ押圧時に適度な抵抗感が得られるという効果がある。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４のいずれか一つの効果に加えて、スペーサと可撓性対向電極とが、導電ゴムによって一体形成されており、且つスペーサを固定電極から電気的に絶縁する絶縁手段が設けられているので、製造工程が簡単化される座標入力装置を提供できる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の効果に加えて、絶縁手段は、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、絶縁手段を容易に形成できる。
【００２８】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５の効果に加えて、絶縁手段は、固定電極の一部を除去した形態であるので、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。
【００２９】
請求項８に記載の発明によれば、請求項５の効果に加えて、絶縁手段は、スペーサの一部を被覆する絶縁被覆であるので、可撓性対向電極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、絶縁手段を更に容易に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
［発明の実施の形態１］
【００３１】
以下、図１乃至図３を用いて本発明の実施の形態１を説明する。本発明の実施の形態１の内容は、請求項１及び２に対応する。
【００３２】
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。座標入力装置１０は、基板１５上に設けられた固定電極１１と、固定電極１１に離間対向して配置される可撓性対向電極１３と、可撓性対向電極１３の上部のキートップ１４と、固定電極１１と可撓性対向電極１３との間に設置されたスペーサ１２とを備えており、可撓性対向電極１３が導電ゴムからなっている。
【００３３】
より具体的には、固定電極１１は、例えばプラスチックで成形された絶縁性の基板１５の上面に金メッキを施して形成される。また、スペーサ１２は、例えば絶縁性のインクを固定電極１１上にパターン印刷して、その後乾燥・硬化させることにより、ドット状若しくはメッシュ状に形成されている。
【００３４】
導電ゴムで形成された可撓性対向電極１３の上部にはプラスチックシート等で形成されたキートップ１４が接着されており、キートップ１４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印刷加飾されている。
【００３５】
かかる構成では、可撓性対向電極１３が抵抗体とされ、固定電極１１は、抵抗体の電位を検出するための検出用電極とされる。そして、キートップ１４が押圧されると、可撓性対向電極１３が固定電極１１に接触し、この接触位置を、抵抗体の接点電位として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。接触位置の検出回路の構成と動作については、本発明の実施の形態５に関連して詳細に述べるので、ここではその説明を省略する。また、これに合わせて、各図では、接触位置の検出回路と接続するための電極等は図示していない。
【００３６】
特許文献２においては、可撓性対向電極１３は、好適にはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）若しくはポリウレタンで形成された弾性シートと、この弾性シートの固定電極に向かい合う側の面上に薄い電極層を塗布若しくは接着したものとからなるとされているが、このような構成においては、スペーサ１２との接触によるストレスから、長期間の使用では、薄い電極層が次第に劣化して、甚だしい場合には弾性シートから剥がれ落ちるなどの問題が生ずる。例えば車載機器のように安全性が特に重視される一方で、運転中に手荒に取り扱われることが想定される機器では問題が生ずるので、本発明の実施の形態１の如く耐久性で勝る導電ゴムを用いることがより望ましいのである。
【００３７】
以下、特に導電ゴムで形成する可撓性対向電極１３の厚さをスペーサ１２の高さの２倍以上とした理由について図２及び図３を用いて説明する。
【００３８】
図２は、導電ゴムで形成した可撓性対向電極の厚みが薄い場合の座標入力装置の押圧時の概念図である。図２において、導電ゴムで形成した可撓性対向電極１３の厚さをより薄くして、例えば、スペーサ１２の高さとほぼ同じ厚みにした構成において、可撓性対向電極１３の一箇所を押圧して、可撓性対向電極１３と固定電極１１が押圧箇所の下部のほぼ全面において接触するまで押圧した場合の、可撓性対向電極１３の上部、つまりキートップ１４側における可撓性対向電極１３内部の圧力の分布を模式的に示したものである。
【００３９】
また、図３は、導電ゴムで形成した可撓性対向電極の厚みが厚い場合の座標入力装置の押圧時の概念図である。図３では、導電ゴムで形成した可撓性対向電極１３の厚さをより厚くして、本発明のようにスペーサ１２の高さの２倍以上とした構成における、同様の圧力分布を模式的に示した。スペーサ１２に接触する周囲で可撓性対向電極１３が局所的に大きく撓むのであるが、図２にように可撓性対向電極１３を薄くしてある場合には、この局所的な圧力変化が十分に緩和されないまま可撓性対向電極１３上部にまで伝達されてしまう。
【００４０】
これに対し、図３のように可撓性対向電極１３の厚さをより厚くした場合には、スペーサ１２との接触による局所的な変形が、可撓性対向電極１３上部に至るまでの領域で十分に緩和されるので、可撓性対向電極１３上部では極く均一な圧力分布となって伝達される。つまり、例えば指で可撓性対向電極１３上部を押圧したとすると、図２の場合には、スペーサ１２の凹凸の感触が甚だしく感じられ操作感が不快であり、また、キートップ１４と可撓性対向電極１３の接着面に局所的に大きなストレスが加わるので、長期間の使用でキートップ１４が剥がれ落ちるというおそれが生ずるのである。  
【００４１】
これに対し、図３の場合には、スペーサ１２の凹凸は使用者にはほとんど感じられず操作感が良好であると同時に、キートップ１４と可撓性対向電極１３の接着面にも極く一様な圧力が作用するだけなので接着面にかかるストレスが極く小さいのである。また、このように操作感が良好であるため、使用者は十分深くキートップ１４を押し込むことができるので、図３に示すように、導電ゴムで形成した可撓性対向電極１３と固定電極１１が押圧箇所下部のほぼ全面において接触するので、結果としてスペーサ１２の周囲の不感帯領域を狭めることができるのである。
［発明の実施の形態２］
【００４２】
以下、本発明の実施の形態２について図４乃至図６を用いて説明する。本発明の実施の形態２の内容は、請求項５乃至８に対応する。
【００４３】
図４は、本発明の実施の形態２に係る座標入力装置の要部断面図である。座標入力装置１０は、基板１５上に設けられた固定電極１１と、固定電極１１に離間対向して配置される可撓性対向電極（可撓性抵抗膜）１３と、可撓性対向電極１３上部のキートップ１４と、固定電極１１と可撓性対向電極１３との間に設置されたスペーサ１２とを備えており、可撓性対向電極１３とスペーサ１２とが導電ゴムによって一体形成されており、且つスペーサ１２を固定電極１１から電気的に絶縁する絶縁手段が設けられている。
【００４４】
かかる構成においては、可撓性対向電極１３及びスペーサ１２を、金型を用いて注入成形することにより、導電ゴムを材料として一体成形することができるので、スペーサ１２を後付けで設置する構成に比較して、製造工程が簡略化されるという利点がある。
【００４５】
図４では、スペーサ１２を固定電極１１から電気的に絶縁する絶縁手段は、固定電極１１領域上に設けられた絶縁被覆１６である。例えば、スペーサ１２の下部の固定電極１１領域上に絶縁性インクをパターン印刷して、その後乾燥・硬化させて形成すればよい。なお、押圧時にスペーサ１２が固定電極１１と接触して変形するので、絶縁被覆１６の面積は押圧時のスペーサ１２の面積よりも大きくしておくことが望ましい。
【００４６】
スペーサ１２と固定電極１１とを電気的に絶縁する絶縁手段は他の構成とすることも可能である。
【００４７】
図５は、本発明の実施の形態２に係る座標入力装置の別の態様を表した要部断面図である。例えば図５では、絶縁手段は固定電極１１上に設けられた除去パターンである。つまり、スペーサ１２を固定電極１１上に押圧した際の面積よりも広い面積にわたって、固定電極１１を塗布していない抵抗膜除去部１７が設けられている。固定電極１１をスクリーン印刷によって形成する場合には、この面積が除去パターンとなるよう固定電極１１を印刷形成すればよい。
【００４８】
絶縁手段の他の構成として、図６を例に説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係る座標入力装置のさらに別の態様を表した要部断面図である。図６では、絶縁手段は、スペーサ１２の固定電極１１に向かい合う端部に設けられた絶縁被覆１６である。このような絶縁被覆１６は、例えば可撓性対向電極１３を水平に保持した状態で、絶縁性のインクを満たした容器にスペーサ１２の端部を浸漬し、その後、スペーサ１２の端部に付着したインクを乾燥・硬化させることにより容易に形成できる。
【００４９】
以上、スペーサ１２と固定電極１１とを電気的に絶縁する絶縁手段の構成としていくつかのものを説明してきたのであるが、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、製造担当者が置かれている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。可撓性対向電極１３の固定電極１１に向かい合う側が平面状に形成されている場合には、浸漬することによって絶縁性インクをスペーサ１２の端部に一様に付着させることが容易なので、図６の構成とすることが製造工程上は最も簡略である。これに対し、可撓性対向電極１３の固定電極１１に向かい合う側が略球面状に形成されている場合には、図４及び図５のように、固定電極１１上に絶縁手段を設ける構成とするほうがよい。
【００５０】
他の構成及び作用は、本発明の実施の形態１と同様であるので、同一の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
［発明の実施の形態３］
【００５１】
以下、本発明の実施の形態３について図７を用いて説明する。本発明の実施の形態３の内容は、請求項３に対応する。
【００５２】
図７は、本発明の実施の形態３に係る座標入力装置の要部断面図である。図７は、特に車載用端末機器への適用が好適な例である。図７において、キートップ１４の厚みが、キートップ１４の中央部では薄く、外周部に向かうにつれ厚くなるよう形成されている点が異なっている。車載用端末機器においては、車両の運転中に操作される場合のように、キートップ１４上の押圧されるべき箇所を目視で確認することができない場合があるが、図７のようなキートップ１４の構成であれば、指で触れた感触のみで押圧箇所の判別が容易にできるのである。また、図７のようにキートップ１４に窪みが設けられている形状は、指とよくフィットする形状なので、指先の力を伝えやすく、ポインターの移動などの操作が運転中でも精度良く行えるという利点がある。
【００５３】
他の構成及び作用は、本発明の実施の形態１と同様であるので、同一の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
［発明の実施の形態４］
【００５４】
以下、本発明の実施の形態４を図８及び図９を用いて説明する。本発明の実施の形態４の内容は、請求項４に対応する。
【００５５】
図８は、本発明の実施の形態４に係る座標入力装置の要部断面図である。車載用端末機器に適用して更に好適な例として示している。図９は、本発明の実施の形態４に係る可撓性対向電極１３の上部からみた概念図である。
【００５６】
図７に示した座標入力装置１０との違いは次の通りである。つまり、図８に示すように可撓性対向電極１３は、固定電極１１に向かい合う面の形状が略球面状を成しており、また、図９に示すように、固定電極１１上のスペーサ１２は、その配設密度が固定電極１１の中心部と周辺部では異なっており、中心部ではやや密に、周辺部に向かうほど疎に配設されている。既に述べたように車載用端末機器では、キートップ１４上の押圧されるべき箇所を目視で確認することができない場合があるので、まず指でキートップ１４に触れて中央部に指を保定し、キートップ１４の中心部から周辺部に向かって指の力を加えていくという操作で端末に表示されるカーソルを移動させるようになっていることが望ましい。そして、この場合には、可撓性対向電極１３を平面状に形成するよりも、キートップ１４が窪みを有していることに対応して、可撓性対向電極１３を略球面状に形成しておくほうがより精度のよいカーソル制御ができるのである。但し、可撓性対向電極１３を略球面状に形成した場合、可撓性対向電極１３が固定電極１１に転動しながら接触するので、入力に対する操作感が乏しいきらいがある。そこで、本発明の実施の形態４による構成では、固定電極１１の中心部と周辺部とで異なる密度でスペーサ１２を配設することによって、キートップ１４の中心部から周辺部に向けて指の力を加えていく際に、スペーサ１２が適度の抵抗となって操作感を向上させるという効果を与えるのである。
【００５７】
他の構成及び作用は、本発明の実施の形態１と同様であるので、同一の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
［発明の実施の形態５］
【００５８】
以下、本発明の実施の形態５を図１０乃至図１３を用いて説明する。  本発明の第５の実施の形態は、固定電極１１を抵抗膜とした構成である。
【００５９】
すなわち、図１０に示すように、基板１５上に、エッチングまたは銀ペーストの印刷で、Ｘ方向に向かい合う給電電極１１Ｘ１，１１Ｘ２と、Ｙ方向に向かい合う給電電極１１Ｙ１，１１Ｙ２とを設け、この上にカーボンペーストの印刷で抵抗膜１３ａを設けて、固定電極１１が形成されている。この上部に導電ゴムからなる可撓性対向電極１３を配置し、可撓性対向電極１３に接続されるよう基板１５上に設けた検出電極１４ａで、可撓性対向電極１３と固定電極１１とが接触した時の接触位置を、固定電極１１の接点電位として検出する。
【００６０】
図１１は、図１０に示した構成を、給電電極１１Ｘ１，１１Ｘ２を含む断面で見たときの断面図であり、また、接点電位を検出するための回路の説明図を兼ねる図である。図１１では、スペーサ１２は可撓性対向電極１３と一体成形されている。
【００６１】
以下、図１１を用いて、接触位置の検出回路の構成とその動作を、より詳細に説明する。
【００６２】
まず、回路構成を説明する。
【００６３】
Ｘ方向の給電電極１１Ｘ１，１１Ｘ２には、それぞれスイッチ１２Ｘ１と１２Ｘ２が接続されており、これらのスイッチをＯＮすることで、給電電極１１Ｘ１，１１Ｘ２を介して、抵抗膜である固定電極１１のＸ方向に所定の電圧Ｖｘを印加できるようにされている。同様に、Ｙ方向の給電電極１１Ｙ１，１１Ｙ２にも、図示しないスイッチ１２Ｙ１，１２Ｙ２が接続されて、固定電極１１のＹ方向に所定の電圧Ｖｙが印加できるようにされている。可撓性対向電極１３は、プルアップ抵抗を挟んで図示しない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、固定抵抗は、Ａ／Ｄ端子にも接続されている（実際には検出電極１４ａを介して接続されている）。
【００６４】
次に、回路の動作を説明する。
【００６５】
可撓性対向電極１３と固定電極１１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１２Ｘ２のみＯＮされており、Ｘ方向のもうひとつのスイッチ１２Ｘ１及び、Ｙ方向のスイッチ１２Ｙ１，１２Ｙ２はＯＦＦされている状態にあるものとする。可撓性対向電極１３と固定電極１１が離間しているので、コンパレータの出力はＯＦＦである。
【００６６】
使用者により可撓性対向電極１３が押圧されて、可撓性対向電極１３が固定電極１１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可撓性対向電極１３の電位が低下する。この電位が、コンパレータの基準電圧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１２Ｘ１がＯＮされ、給電電極１１Ｘ１，１１Ｘ２を介して、固定電極１１に電圧Ｖｘが印加される。この状態における、接触点での電位を、可撓性対向電極１３に接続されるＡ／Ｄ端子を介して計測し、これにより、Ｘ方向における接触位置が検出される。
【００６７】
続いて、Ｘ方向のスイッチ１２Ｘ１と１２Ｘ２がＯＦＦされて、Ｙ方向のスイッチ１２Ｙ１，１２Ｙ２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、可撓性対向電極１３と固定電極１１とが接触状態にあり、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。
【００６８】
可撓性対向電極１３の押圧が中止され、可撓性対向電極１３と固定電極１１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１２Ｘ２のみＯＮされ、他のスイッチ１２Ｘ１と１２Ｙ１，１２Ｙ２はＯＦＦされて、待機状態に戻る。
【００６９】
以上、固定電極１１が抵抗膜とされ、可撓性対向電極１３が抵抗体の電位検出用電極とされる場合の、固定電極１１と可撓性対向電極１３との接触位置の検出回路の構成と動作を説明してきた。かかる回路は、本発明の実施の形態１で述べたような、可撓性対向電極１３が抵抗膜とされ、固定電極１１が抵抗体の電位検出用電極とされる構成にも適用することができ、その場合には、上記の説明において、固定電極１１と可撓性対向電極１３の役割を入れ替えて、回路を構成すればよい。
【００７０】
図１２乃至図１３には、本発明の第５の実施の形態の、他の態様を示した。
【００７１】
図１２は、基板１５に設けられた抵抗膜１３ａの平面図であるが、抵抗膜１３ａは、開口部を有する格子状に形成されている。抵抗膜１３ａの各開口部１３ｂに液状シリコーンゴムによるドット状スペーサ１２を印刷することで、抵抗膜１３ａの抵抗値に影響を与えることなく、スペーサ１２を設置することができる。図１３は、図１２に示した構成を、給電電極１１Ｘ１，１１Ｘ２を含む断面で見たときの断面図である。
【００７２】
本発明の実施の形態５による構成とすることで、抵抗膜１３ａの抵抗値を、カーボンペースト、あるいはカーボンペースト印刷膜厚、さらには、格子状とした場合の格子開口部の開口比などを調整することで、例えばゴム硬度のような導電ゴムの物性値から独立に自由に制御することが可能になる。
【００７３】
他の構成及び作用は、本発明の実施の形態１と同様であるので、同一の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【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】導電ゴムで形成した可撓性対向電極の厚みが薄い場合の座標入力装置の押圧時の概念図である。
【図３】導電ゴムで形成した可撓性対向電極の厚みが厚い場合の座標入力装置の押圧時の概念図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る座標入力装置の要部断面図である。
【図５】同実施の形態２に係る座標入力装置の別の態様を表した要部断面図である。
【図６】同実施の形態２に係る座標入力装置のさらに別の態様を表した要部断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る座標入力装置の要部断面図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る座標入力装置の要部断面図である。
【図９】同実施の形態４に係る固定電極を上部からみた概念図である。
【図１０】本発明の実施の形態５に係る座標入力装置の斜視図である。
【図１１】同実施の形態５に係る座標入力装置の回路構成を説明するための要部断面図である。
【図１２】同実施の形態５に係る固定電極を上部からみた平面図である。
【図１３】同実施の形態５に係る座標入力装置の別の態様を表した要部断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  座標入力装置
１１  固定電極
１２  スペーサ
１３  可撓性対向電極
１４  キートップ
１５  基板
１６  絶縁被覆
１７  電極除去部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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