(57)【要約】【課題】  比較的大きな検知出力を得ることができ、且つフィードバック用などの振動を発生させることもできる入力検知装置を提供する。【解決手段】  波形出力部２７から第１の駆動信号Ｓ１が与えられると、振動発生部３０のコイル２に、振動体３１の固有振動数よりも高い周波数の検知用電流が与えられる。この電流の変動時に振動発生部３０の外装ケース３Ａに逆起電力による誘導電力Ｅ１が誘導される。この誘導電力Ｅ１が入力部１０において変化させられ、その変化に伴う出力のレベルが大きく変動すると、波形出力部２７から、第２の駆動信号Ｓ２が発せられ、第１の駆動信号Ｓ１と第２の駆動信号Ｓ２の論理和が駆動回路５に与えられる。このときコイル２に振動電流が流れ、振動体３１が固有振動数で振動する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、前記コイルに接近して設けられた導電性の誘導部材と、前記コイルに交流の検知用電流を与える駆動回路と、前記コイルに前記検知用電流が与えられたときの逆起電力によって前記誘導部材に誘導される電力を検知する検知回路と、前記誘導部材から得られた電力を増減させる入力部と、を有することを特徴とする入力検知装置。
【請求項２】
前記コイルを含む振動発生部を有しており、前記検知回路からの出力が変動したときに、前記コイルに交流の振動用電流を与えて前記振動発生部に振動を発生させる振動制御部が設けられている請求項１記載の入力検知装置。
【請求項３】
前記振動制御部には、前記駆動回路に前記検知用電流を発生させる第１の駆動信号と、前記駆動回路に前記振動用電流を発生させる第２の駆動信号を生成する波形出力部が設けられている請求項２記載の入力検知装置。
【請求項４】
前記振動用電流は、前記振動発生部の固有振動数に一致しまたはこれに近似した周波数の交流電流であり、前記検知用電流は、前記固有振動数よりも高い周波数の交流電流である請求項３記載の入力検知装置。
【請求項５】
前記振動制御部では、前記第１の駆動信号と前記第２の駆動信号の論理和が前記駆動回路に与えられる請求項３または４記載の入力検知装置。
【請求項６】
前記誘導部材は、前記振動発生部を収納するケースである請求項２ないし５のいずれかに記載の入力検知装置。
【請求項７】
前記入力部は、前記誘導部材と導通する第１の電極と、前記第１の電極に対向する第２の電極とを有し、
前記第１の電極と前記第２の電極との対向距離の変化と対向面積の変化の少なくとも一方が変化したときの前記第２の電極の電力の変化が、前記検知回路で検知される請求項１ないし６のいずれかに記載の入力検知装置。
【請求項８】
前記入力部は、前記誘導部材と前記検知回路との間に設けられた可変抵抗部を有している請求項１ないし６のいずれかに記載の入力検知装置。
【請求項９】
前記入力部は、前記第１の電極と前記第２の電極とを有する電極対が複数箇所に設けられており、複数の前記電極対を選択的に動作させる操作部材が設けられている請求項７記載の入力検知装置。
【請求項１０】
前記入力部は、前記第１の電極と、それぞれが前記検知回路に接続された複数の前記第２の電極と、前記第１の電極および複数の前記第２の電極に選択的に対向する可動電極とを有している請求項１ないし６のいずれかに記載の入力検知装置。
【請求項１１】
入力部は、前記可変抵抗部が複数箇所に設けられ、複数の前記可変抵抗部を選択的に変化させる操作部材が設けられている請求項８記載の入力検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力部を操作したときに比較的大きな検知出力を得ることができ、また、共通のコイルを使用して、入力検知と振動の発生の双方を行うことが可能な入力検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１に、２つの基板の対向部のそれぞれに電極部が設けられた静電容量式センサーが開示されている。
【０００３】
この静電容量式センサーは、入力部の操作に基づいて、対向する電極部の間のギャップが変化し、または電極の対向面積が変化したときに、その変化が静電容量の変動によって検知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３１４１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１などに記載されている静電容量式センサーは、電極間のギャップの変化や対向面積の変化に対する検知出力の変動がきわめて微小であるため、外部ノイズの影響を受けやすく、微小な変化を高精度に検知することが難しい。
【０００６】
また、特許文献１などに記載された静電容量式センサーは、入力部を操作した検知出力を得ることができるが、センサーそのものでフィードバック用などの振動を発生させることができず、振動を発生させるためには、センサーとは別の振動発生手段を設ける必要がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、入力部の操作により大きな検知出力を得ることが可能な入力検知装置を提供することを目的としている。
【０００８】
また、本発明は、入力部の操作により検知出力を得るとともに、フィードバック用などの振動を発生させることが可能な入力検知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】
【０００９】
本発明の入力検知装置は、コイルと、前記コイルに接近して設けられた導電性の誘導部材と、前記コイルに交流の検知用電流を与える駆動回路と、前記コイルに前記検知用電流が与えられたときの逆起電力によって前記誘導部材に誘導される電力を検知する検知回路と、前記誘導部材から得られた電力を増減させる入力部と、を有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の入力検知装置は、コイルに交流の検知用電流が与えられたときの逆起電力を誘導部材に誘導し、この誘導電力を入力部で変化させている。そのために、入力部を操作したときに比較的大きな電力の変化を取り出すことができ、検知精度が高くなり、外部ノイズの影響を受けにくくなる。
【００１１】
本発明は、前記コイルを含む振動発生部を有しており、前記検知回路からの出力が変動したときに、前記コイルに交流の振動用電流を与えて前記振動発生部に振動を発生させる振動制御部が設けられているものが好ましい。
【００１２】
上記入力検知装置は、共通のコイルを用いて、電力の誘導とともに、振動を発生させることが可能になる。
【００１３】
本発明は、前記振動制御部には、前記駆動回路に前記検知用電流を発生させる第１の駆動信号と、前記駆動回路に前記振動用電流を発生させる第２の駆動信号を生成する波形出力部が設けられているものとして構成できる。
【００１４】
前記振動用電流は、前記振動発生部の固有振動数に一致しまたはこれに近似した周波数の交流電流であり、前記検知用電流は、前記固有振動数よりも高い周波数の交流電流であることが好ましい。
【００１５】
例えば、前記振動制御部では、前記第１の駆動信号と前記第２の駆動信号の論理和が前記駆動回路に与えられる。
【００１６】
上記構成の入力検知装置は、入力部を操作して検知出力を変化させると、その検知出力の変化に基づいてフィードバック用などの振動を発生させることが可能になる。
【００１７】
本発明は、前記誘導部材を、前記振動発生部を収納するケースとすることも可能である。
【００１８】
本発明は、前記入力部は、前記誘導部材と導通する第１の電極と、前記第１の電極に対向する第２の電極とを有し、前記第１の電極と前記第２の電極との対向距離の変化と対向面積の変化の少なくとも一方が変化したときの前記第２の電極の電力の変化が、前記検知回路で検知されるものとして構成することができる。
【００１９】
あるいは、前記入力部は、前記誘導部材と前記検知回路との間に設けられた可変抵抗部を有しているものとして構成できる。
【００２０】
例えば、前記入力部は、前記第１の電極と前記第２の電極とを有する電極対が複数箇所に設けられており、複数の前記電極対を選択的に動作させる操作部材が設けられているものとして構成できる。
【００２１】
また前記入力部は、前記第１の電極と、それぞれが前記検知回路に接続された複数の前記第２の電極と、前記第１の電極および複数の前記第２の電極に選択的に対向する可動電極とを有しているものとして構成できる。
【００２２】
さらに本発明は、入力部は、前記可変抵抗部が複数箇所に設けられ、複数の前記可変抵抗部を選択的に変化させる操作部材が設けられているものであってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の入力検知装置は、コイルに交流の検知用電流を与えて、導電性の誘導部材に電力を誘導し、この電力を用いて入力部の変化を検知している。したがって、検知出力およびその変化量を大きな電力として取り出すことができ、外部ノイズなどの影響を受けにくい検知出力を得ることが可能である。
【００２４】
また、本発明は、誘導部材に電力を誘導するためのコイルを用いて、フィードバック用などの振動を発生させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態の入力検知装置を示す説明図、
【図２】第１の実施の形態の入力検知装置の変形例を示す説明図、
【図３】第１の実施の形態の入力検知装置の動作を示す波形図、
【図４】本発明の第２の実施の形態の入力検知装置を示す説明図、
【図５】第２の実施の形態の入力検知装置の動作を示す波形図、
【図６】第２の実施の形態の入力検知装置の動作を示す波形図、
【図７】入力部の構造の一例を示す分解斜視図、
【図８】図７に示す入力部の断面図、
【図９】複数の入力部を備えた入力装置を示す分解斜視図、
【図１０】複数の入力部を備えた入力装置の他の構造例を示す分解斜視図、
【図１１】図１０に示す入力装置の断面図、
【図１２】図１０と図１１に示す入力部の動作説明図、
【図１３】図９と図１０に示す入力部を備えた入力検知装置の回路構成図、
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に示す第１の実施の形態の入力検知装置１は、コイル２と誘導部材３を有している。誘導部材３は、導電体であり、鉄を主体とした合金などの磁性で且つ導電性の材料、または銅あるいは銅を主体とした合金のように非磁性で導電性の材料で形成されている。コイル２は、表面が絶縁被覆された導線が巻かれたものである。誘導部材３はコイル２に接近して設けられている。図１に示す入力検知装置１では、誘導部材３がコイル２の巻き中心に挿入されている。ただし、誘導部材３がコイル２の外側でコイル２に接近して配置されていてもよい。
【００２７】
入力検知装置１に、駆動回路５が設けられている。この駆動回路５では、コイル２を構成する導線の第１の端部２ａが、３Ｖの直流電圧が与えられる接続端子６に接続されている。また、コイル２と並列のツェーナダイオード７が設けられ、コイル２に印加される電圧の安定化が図られている。
【００２８】
駆動回路５には、スイッチ素子として機能するトランジスタ８が設けられている。コイル２を構成する導線の第２の端部２ｂが、トランジスタ８のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ８には、一方の向きの逆起電力による電力の誘導を解消するためのダイオード９が設けられている。
【００２９】
誘導部材３の端部は、リード線３ａを介して入力部１０に接続されている。入力部１０は、第１の電極１１と第２の電極１２を有している。前記リード線３ａは第１の電極１１に接続されている。第１の電極１１と第２の電極１２は、銅板や銅箔あるいは銀ペーストの印刷層などの低抵抗の導電性材料で形成されている。第１の電極１１と第２の電極１２は共に平板状で間隔を空けて平行に対向しており、入力部１０では、外部からの操作力により、両電極１１，１２の対向間隔ｄと対向面積Ａの少なくとも一方を変化させることができる。
【００３０】
第２の電極１２に検知回路２０が接続されている。検知回路２０には、電圧増幅部２１とピークホールド部２２が設けられている。
【００３１】
図３の波形図を参照して、前記入力検知装置１の動作を説明する。
図１に示すように、駆動回路５に設けられたトランジスタ８のベース端子に第１の駆動信号Ｓ１が与えられる。第１の駆動信号Ｓ１は、１ｋＨｚ以上の周波数であり、好ましくは１０ｋＨｚ〜６０ｋＨｚ程度の高い周波数に設定されている。トランジスタ８のスイッチ機能により、図３（Ａ）に示すように、コイル２に、第１の駆動信号Ｓ１と同じ周波数の検知用電流Ｉａが流れる。トランジスタ８のコレクタとエミッタ間を流れる電流に応じて、コイル２に流れる検知用電流Ｉａは比較的大きな交流電流となる。
【００３２】
図３（Ａ）に示す検知用電流Ｉａは、立ち上がり時ａ１に、コイル２の第１の端部２ａから第２の端部２ｂに向けて正方向電流Ｉ１が流れ始め、立ち下り時ａ２に、第２の端部２ｂから第１の端部２ａに向けて逆方向電流Ｉ２が流れ始める。コイル２に正方向電流Ｉ１が流れ始めると、コイル２に第２の端部２ｂから第１の端部２ａに向かう逆起電力が発生する。このときの逆起電力の電流は、ダイオード９を流れることで短絡し、これによりトランジスタ８が保護される。
【００３３】
コイル２に逆方向電流Ｉ２が流れ始めるときに、コイル２に第１の端部２ａから第２の端部２ｂに向かう逆起電力が発生するが、導電性の誘導部材３がコイル２に接近しているため、図３（Ｂ）に示すように、誘導部材３に、検知用電流Ｉａの立ち下り時ａ２の逆起電力に同期した誘導電力Ｅ１が誘導される。
【００３４】
コイル２に流れる電流量が比較的大きいため、誘導部材３に１Ｖ以上さらには２Ｖ以上の大きな電圧の誘導電力Ｅ１を誘導することができる。
【００３５】
誘導部材３に誘導される誘導電力Ｅ１は、リード線３ａを介して、入力部１０の第１の電極１１に導かれる。入力部１０では、第１の電極１１と第２の電極１２とが狭いギャップで対向しているため、第１の電極１１に導かれた誘導電力Ｅ１により、第２の電極１２に同様の波形の二次誘導電力Ｅ２が導かれる。第２の電極１２に誘導された二次誘導電力Ｅ２は、検知回路２０の電圧増幅部２１により増幅され、ピークホールド部２２によりそのピーク値がホールドされる。このホールド値は、ピーク値が一定の範囲以上変化したときに更新される。
【００３６】
図３（Ｃ）には、ピークホールド部２２でピーク値がホールドされた検知出力Ｄ１が示されている。
【００３７】
前記検知出力Ｄ１、すなわち二次誘導電力Ｅ２のピーク値をホールドした出力は、第１の電極１１と第２の電極１２との対向間隔ｄの二乗に反比例し、第１の電極１１と第２の電極１２との対向面積Ａに比例する。
【００３８】
前記対向間隔ｄは、例えば５〜１００μｍであり、対向面積Ａは、１〜１００ｍｍ2程度である。
【００３９】
この入力検知装置１では、駆動回路５に一定の周波数の第１の駆動信号Ｓ１が印加されているときに、図示しない操作部材を操作して、入力部１０の第１の電極１１と第２の電極１２の対向距離ｄと対向面積Ａの少なくとも一方を変化させることで、入力部１０での操作部材の操作状態を反映して可変する検知出力Ｄ１を得ることが可能である。
【００４０】
図２に示す変形例の入力検知装置１Ａは、可変抵抗式の入力部１０Ａを有している。この入力部１０Ａは、可撓性または伸縮性のシート１８の表面にカーボン層などの抵抗層Ｒが形成されている。抵抗層Ｒの一方の端部がリード線３ａを介して誘導部材３に導通され、抵抗層Ｒの他方の端部が検知回路２０の電圧増幅部２１に接続されている。
【００４１】
この入力部１０Ａは、図示しない操作部材によって、シート１８を撓ませまたは伸ばすことで抵抗層Ｒの抵抗値が変化し、その結果、誘導部材３に誘導された誘導電力Ｅ１を可変させた可変誘導電力Ｅ３を得ることができる。この可変誘導電力Ｅ３を増幅し、ピークホールドすることで、入力部１０Ａの変化を反映した検知出力を得ることができる。
【００４２】
図４は本発明の第２の実施の形態の入力検知装置１００を示している。この入力検知装置１００は、図１に示す第１の実施の形態の入力検知装置１と同じ構成部分に同じ符号を付している。同じ符号を付した部分は、詳しい説明を省略することがある。
【００４３】
この入力検知装置１００は、逆起電力を発生するためのコイル２が、振動発生部３０の一部として構成されている。
【００４４】
振動発生部３０は、コイル２やその他の構成部材を収納する外装ケース３Ａを有している。外装ケース３Ａは導電性の金属材料で形成されており、図１に示した誘導部材３と同じ機能を発揮している。
【００４５】
振動発生部３０は、外装ケース３Ａの内部に、一定の質量を有する振動体３１が収納されている。振動体３１はフェライトなどの軟磁性材料で細長く形成されており、前記コイル２が、振動体３１の外周に巻かれている。外装ケース３Ａの内部で、振動体３１が弾性支持部材３２で支持されて、振動体３１が図示上下方向へ振動できるようになっている。弾性支持部材３２は、板ばねや圧縮コイルばねなどで形成されている。振動体３１は、その質量とコイルの質量および弾性支持部材３２の弾性係数とで決まる固有振動数を有している。
【００４６】
外装ケース３Ａの内部に、１対の磁石３３，３４が設けられている。磁石３３は、振動体３１の左側端部３１ａに対向しており、磁石３４は、振動体３１の右側端部３１ｂに対向している。左側の磁石３３は、上側の対向面３３ａがＮ極に着磁され下側の対向面３３ｂがＳ極に着磁されている。右側の磁石３４は上側の対向面３４ａがＳ極に着磁され、下側の対向面３４ｂがＮ極に着磁されている。すなわち、左右の磁石３３，３４は、共に上下の部分が異なる磁極に着磁されており、磁石３３と磁石３４とでは、互いに異なる磁極が対向している。
【００４７】
コイル２に通電されておらず、振動体３１に外力が作用していないときに、振動体３１の左側端部３１ａは、磁石３３の上側の対向面３３ａと下側の対向面３３ｂとの境界部に対向し、振動体３１の右側端部３１ｂは、磁石３４の上側の対向面３４ａと下側の対向面３４ｂとの境界部に対向している。
【００４８】
図４に示すように、コイル２の第１の端部２ａは、外装ケース３Ａの外部に引き出されて電源を印加する接続端子６に接続されている。また、コイル２と並列に接続されたツェーナダイオード７が設けられている。コイル２の第２の端部２ｂは、外装ケース３Ａの外部に引き出されて、駆動回路５を構成するトランジスタ８とダイオード９とに接続されている。
【００４９】
図４に示す入力検知装置１００は、振動発生部３０の外装ケース３Ａがコイル２に接近して配置された誘導部材として機能しており、コイル２と外装ケース３Ａの内面との距離は、０．１から１．５ｍｍ程度に設定されている。
【００５０】
誘導部材である外装ケース３Ａに接続されたリード線３ａが、入力部１０を構成している第１の電極１１に接続されている。第１の電極１１に対向している第２の電極１２が、検知回路２０の電圧増幅部２１に接続されている。図３（Ｃ）に示すように、ピークホールド部２２から得られる検知出力Ｄ１は直流出力（ＤＣ出力）であるため、この検知出力Ｄ１は、Ａ／Ｄ変換部２３でディジタル値に変換されて、振動制御部２５に与えられる。
【００５１】
振動制御部２５はマイクロコンピュータのＣＰＵなどで構成されており、その主な制御動作として、レベル検出部２６と波形出力部２７とを有している。波形出力部２７からは、コイル２に検知用電流Ｉａを与えるための第１の駆動信号Ｓ１の波形と、コイル２に振動用電流Ｉｂを与えるための第２の駆動信号Ｓ２の波形が出力される。第１の駆動信号Ｓ１と第２の駆動信号Ｓ２はＯＲ回路２８に与えられ、ＯＲ回路２８からの論理和出力が、駆動回路５のトランジスタ８のベース端子に与えられる。
【００５２】
前記振動発生部３０は、携帯用通信機器、リモートコントローラなどの各種電子機器のケースの内面に設置され、振動発生部３０で発生した振動が、ケースを保持している手または指で感じることができる。前記入力部１０は、ケースに設けられた操作部材で操作することが可能である。なお、振動発生部３０の外装ケース３Ａの表面に前記入力部１０が設けられて、操作部材を介して入力部１０が操作されたときに、振動発生部３０で発生した振動が、操作部材を操作している指に直接に与えられるようにしてもよい。
【００５３】
次に、上記入力検知装置１００の動作を、図３に示す波形図と図５に示す波形図を参照して説明する。
【００５４】
操作部材によって入力部１０が動作させられておらず、第１の電極１１と第２の電極１２との対向距離ｄおよび対向面積Ａが初期状態のときは、振動制御部２５の波形出力部２７から図５（Ａ）に示す第１の駆動信号Ｓ１のみが出力されている。第１の駆動信号Ｓ１は、１ｋＨｚ以上の周波数であり、好ましくは１０ｋＨｚ〜６０ｋＨｚ程度の高い周波数に設定されている。図４に示す入力検知装置１００では、第１の駆動信号Ｓ１が３２ｋＨｚに設定されている。図５（Ａ）に示す第１の駆動信号Ｓ１は、第２の駆動信号Ｓ２との比較のために、短いピッチで図示されている。
【００５５】
入力検知装置１００では、第１の駆動信号Ｓ１がＯＲ回路２８を通過してトランジスタ８のベース端子に与えられると、コイル２に図３（Ａ）に示す検知用電流Ｉａが流れる。図４と図５に示す実施の形態では、第１の駆動信号Ｓ１と検知用電流Ｉａの周波数が共に３２ｋＨｚである。一方、振動発生部３０の振動体３１の固有振動数は、５０Ｈｚから５００Ｈｚ程度であり、図５に示す実施の形態では、固有振動数が１６０Ｈｚである。検知用電流Ｉａの周波数は振動体３１の固有振動数よりも充分に高いため、コイル２に検知用電流Ｉａが流れても、振動体３１はほとんど振動することがない。
【００５６】
振動体３１を振動させることなくコイル２に検知用電流Ｉａを与えるためには、検知用電流Ｉａの周波数が、振動体３１の固有振動数の１０倍以上であることが必要であり、５０倍以上であることが好ましい。
【００５７】
振動体３１が振動することなく、コイル２に検知用電流Ｉａが流れると、コイル２に接近している誘導部材である外装ケース３Ａに、図３（Ｂ）に示す逆起電力による誘導電力Ｅ１が発生し、この誘導電力Ｅ１が入力部１０の第１の電極１１に導かれる。操作部材によって入力部１０が操作されていないときは、第２の電極１２に誘導される二次誘導電力Ｅ２が変化せず、図３（Ｃ）に示すピークホールドされた検知出力Ｄ１も変化しない。振動制御部２５のレベル検出部２６では、出力Ｄ１がＡ／Ｄ変換部でディジタル値に変換されたレベルを監視しており、このレベルの変化が予め決められたしきい値の範囲内であるときは、入力部１０が動作していないと判断し、波形出力部２７から第１の駆動信号Ｓ１のみを出力し続ける。
【００５８】
操作部材によって入力部１０が操作され、第１の電極１１と第２の電極１２との対向距離ｄと対向面積Ａの少なくとも一方が変化して、図３（Ｃ）に示す出力Ｄ１が変化し、Ａ／Ｄ変換されたレベルがしきい値の範囲を超えて変化したと、レベル検出部２６において判断されると、波形出力部２７から図５（Ｂ）に示す第２の駆動信号Ｓ２が出力される。第２の駆動信号Ｓ２は、振動発生部３０の振動体３１を固有振動数で振動させることができるように、固有振動数と同じ周波数（１６０Ｈｚ）またはこれに近い周波数に設定されている。
【００５９】
第１の駆動信号Ｓ１と第２の駆動信号Ｓ２は、ＯＲ回路２８に与えられ、図５（Ｃ）に示す論理和の信号Ｌが出力される。この信号Ｌには、第１の駆動信号Ｓ１と第２の駆動信号Ｓ２とが混在している。この信号Ｌが駆動回路５のトランジスタ８のベース端子に与えられると、コイル２に、第１の駆動信号Ｓ１に相当する周波数の検知用電流Ｉａと、第２の駆動信号Ｓ２に相当する周波数の振動用電流Ｉｂの双方が与えられ、振動用電流Ｉｂが与えられたタイミングで、振動体３１が固有振動数またはこれに近似した振動数で振動させられる。
【００６０】
図６は、波形出力部２７で生成される第２の駆動信号Ｓ２のさらに詳しい波形を示している。均一の周波数のパルス波形である第２の駆動信号Ｓ２は、幅Ｗの間に連続して出力され、幅Ｗのパルス群が周期Ｐで繰り返される。図６に示す波形で振動体３１が駆動されると、振動発生部３０が搭載されたケースを保持している人の手または指に、比較的大きな衝撃が周期Ｐで繰り返されるような振動を感じるようになる。
【００６１】
入力部１０において、第１の電極１１と第２の電極１２の対向間隔ｄが狭められるにしたがって、ピークホールド部２２から出力される図３（Ｃ）に示す検知出力Ｄ１が大きくなる。図４に示すレベル検出部２６で、検知出力Ｄ１のレベルが大きくなったと判断したときに、波形出力部２７から出力される第２の駆動信号Ｓ２の周期Ｐを検知出力Ｄ１のレベルの大きさに比例させて変化させることで、第１の電極１１と第２の電極１２の対向間隔ｄが狭まるにしたがって、手や指に感じる振動の周期が大きくなるように設定することができる。
【００６２】
また、入力部１０において、第１の電極１１と第２の電極１２の相対位置のずれ量が大きくなって電極間の対向面積Ａが小さくなるにしたがって、検知出力Ｄ１が小さくなる。図４に示すレベル検出部２６で、検知出力Ｄ１のレベルが小さくなったと判断したときに、波形出力部２７から出力される第２の駆動信号Ｓ２の周期Ｐをレベルの大きさに反比例させて変化させることで、第１の電極１１と第２の電極１２のずれ量が大きくなり対向面積Ａが小さくなるにしたがって、手や指に感じる振動の周期が大きくなるように設定することができる。
【００６３】
図７と図８は、図１と図４に示した入力部１０の詳しい構造の一例を示している。
非導電性のベースフィルム１３の上に第２の電極１２が固定されて設けられている。第２の電極１２は、銅箔層や銀ペースト層などの低抵抗材料層である。第２の電極１２から延びる引き出し層１２ｅが、検知回路２０の電圧増幅部２１に接続されている。第２の電極１２の表面に、非導電性のギャップフィルム１４が貼着されている。
【００６４】
非導電性の上部フィルム１５の下面に第１の電極１１が固定されて設けられている。第１の電極１１は第２の電極１２と同じ低抵抗材料で形成されている。第１の電極から延びる引き出し層１１ａが、図１または図４に示すリード線３ａに接続されている。第１の電極１１と第２の電極１２とが対向する対向領域の外周に非導電性のスペーサフィルム１６が設けられ、スペーサフィルム１６を介して、ベースフィルム１３と上部フィルム１５とが接合されている。スペーサフィルム１６は両面接着テープなどである。
【００６５】
図８に示すように、上部フィルム１５に外力が作用していないとき、第１の電極１１と第２の電極１２の対向間隔ｄ１は５０μｍである。操作部材で上部フィルム１５が押されて、第１の電極１１がギャップフィルム１４に密着すると、第１の電極１１と第２の電極の対向間隔ｄ２が、ギャップフィルム１４の厚さ寸法である２５μｍとなる。なお、第１の電極１１と第２の電極１２は、４ｍｍ×４ｍｍの正方形である。
【００６６】
図７と図８に示す入力部１０では、第１の電極１１に導かれる図３（Ｂ）に示す誘導電力Ｅ１の電圧のピーク値が４．２Ｖの場合に、第１の電極１１と第２の電極１２の対向間隔がｄ１＝５０μｍのとき、第２の電極１２に導かれる二次誘導電力Ｅ２の電圧のピーク値が０．７２Ｖであり、対向間隔ｄ２＝２５μｍのとき、二次誘導電力Ｅ２の電圧のピーク値が１．０８Ｖとなり、大きな検知出力を得ることができる。上部フィルム１５に与えられる押圧力を調整して第１の電極１１と第２の電極１２との対向間隔をｄ１とｄ２との間で変化させると、その変化量の二乗に反比例して出力電圧のピーク値を可変させることができる。
【００６７】
図９は、前記構造の入力部１０を使用した入力装置１１０を示している。
この入力装置１１０には、十字形状のベースフィルム１１３および上部フィルム１１５が設けられ、ベースフィルム１１３と上部フィルム１１５との間の４箇所に、入力部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが配置されている。それぞれの入力部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの構造は、図７と図８に示したのと同じである。ベースフィルム１１３と上部フィルム１１５の間に、第２の電極１２とギャップフィルム１４および第１の電極１１が重ねられた電極対が設けられている。
【００６８】
上部フィルム１１５の上に操作部材１１１が配置されている。操作部材１１１は中心部１１１ａの下面に支点を有して、Ｘ−Ｙ平面内でどの方向へも傾かせることが可能である。
【００６９】
図１３は、前記入力装置１１０を備えた入力検知装置の回路図である。コイル２には、図１に示す誘導部材３や図４に示す外装ケース３Ａが接近して設けられている。
【００７０】
誘導部材３または外装ケース３Ａから延びるリード線３ａは、入力部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄのそれぞれの第１の電極１１に接続されている。入力部１０ａの第２の電極１２は、電圧増幅器２１ａとピークホールド部２２ａを有する検知回路２０ａに接続されている。同様に、入力部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの第２の電極１２が、検知回路２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの電圧増幅部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄにそれぞれ接続されている。
【００７１】
図９に示す入力装置１１０では、操作部材１１１がＸ１方向へ押されると、入力部１０ａの出力がその押圧力の大きさに追従して変化し、Ｘ２方向、Ｙ１方向、Ｙ２方向へ押されると、入力部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの出力がその押圧力の大きさに追従してそれぞれ変化する。操作部材１１１でＸ−Ｙ平面内での各方向への押圧力を検知でき、また押圧力の大きさの変化に応じた可変する検知出力を得ることができる。
【００７２】
また、図９に示す入力装置１１０と同様に、図２に示す抵抗変化式の入力部１０Ａが、Ｘ１側とＸ２側およびＹ１側とＹ２側に配置され、操作部材１１１がＸ−Ｙの各方向へ押されたときに、４箇所の入力部１０Ａが個別に撓み変形して、４箇所の入力部１０Ａから得られる検知出力のそれぞれが変動するものであってもよい。
【００７３】
図１０と図１１に示す入力装置１２０は、固定電極として中央部に第１の電極１１が設けられ、その外周に４つの第２の電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが設けられている。第１の電極１１と第２の電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、共通の非導電性のベースフィルム上に印刷工程やエッチング工程で設けられている。
【００７４】
第１の電極１１は、誘導部材３または外装ケース３Ａから伸びるリード線３ａに接続されている。第２の電極１２ａは、図１３に示す検知回路２０ａの電圧増幅部２１ａに接続されており、第２の電極１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、検知回路２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの電圧増幅部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄにそれぞれ接続されている。
【００７５】
入力装置１２０は、第１の電極１１と第２の電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの上に非導電性のギャップフィルム１１４が乗せられ、その上に可動電極１１８が設けられている。可動電極１１８は、第１の電極１１および第２の電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと同じ低抵抗材料で形成されている。可動電極１１８は、円盤形状などの操作部材の底面に設けられている。操作部材を操作することで、可動電極１１８を、第１の電極１１と第２の電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとの対向間隔ｄａを維持した状態で、Ｘ−Ｙ方向のそれぞれの向きにスライドさせることができる。
【００７６】
図１０と図１１に示す入力装置１２０は、第１の電極１１の直径Ｄａが８ｍｍ、リング状に配列した第２の電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの外周縁の直径Ｄｂが２０ｍｍ、可動電極１１８の直径Ｄｃが１５ｍｍである。また、可動電極１１８と、第１の電極１１ならびに第２の電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとの対向間隔ｄａは２５μｍである。
【００７７】
図１２は、可動電極１１８が各方向へスライドした入力動作状態を示している。誘導部材３または外装ケース３Ａに誘導される誘導電力Ｅ１の電圧のピーク値が４．２Ｖであると、図１２（Ａ）に示すように、可動電極１１８が中央にあるとき、第２の電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに誘導される二次誘導電力Ｅ２のピーク値は、０．３８Ｖである。
【００７８】
図１２（Ｂ）に示すように、可動電極１１８の中心がＹ１方向へ移動していると、第２の電極１２ａ，１２ｄに誘導される二次誘導電力Ｅ２の電圧のピーク値が０．４５Ｖであり、第２の電極１２ｂ，１２ｃでは、ピーク値が０．３４Ｖである。
【００７９】
図１２（Ｃ）に示すように、可動電極１１８の中心が、Ｘ１方向とＹ１方向の双方に対して４５度の角度で移動していると、第２の電極１２ａの二次誘導電力Ｅ２のピーク値が０．５Ｖ、第２の電極１２ｂ，１２ｄが０．４Ｖ、第２の電極１２ｃが０．３２Ｖである。
【００８０】
上記のように、入力装置１２０では、可動電極１１８のスライド方向とそのスライド距離の変動に対応した検知出力を得ることができる。
【００８１】
図９に示す入力装置１１０において、図４に示すように、振動発生部３０の外装ケース３Ａから誘導電力Ｅ１を導くと、例えば、操作部材１１１の各方向への押圧力を大きくして、第１の電極１１と第２の電極１２との対向距離ｄを短くしていくにしたがって、図６に示す振動周期Ｐを徐々に広くするなどの振動制御が可能である。
【００８２】
同様に、図１０と図１１に示す入力装置１２０において、可動電極１１８を中心から離れる方向へ移動させるにしたがって、図６に示す振動周期Ｐを徐々に広くするなどの振動制御が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１  入力検知装置
２  コイル
３  誘導部材
３Ａ  外装ケース
５  駆動回路
８  トランジスタ
９  ダイオード
１０  入力部
１０ａ，１０，１０ｃ，１０ｄ  入力部
１１  第１の電極
１２  第２の電極
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  第２の電極
１３  ベースフィルム
１４  ギャップフィルム
１５  上部フィルム
１６  スペーサフィルム
２０  検知回路
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ  検知回路
２１  電圧増幅部
２２  ピークホールド部
２５  振動制御部
２６  レベル検出部
２７  波形出力部
２８  ＯＲ回路
３０  振動発生部
３１  振動体
３２  弾性支持部材
３３，３４  磁石
１１０，１２０  入力装置
Ｉａ  検知用電流
Ｉｂ  振動用電流
Ｓ１  第１の駆動信号
Ｓ２  第２の駆動信号
Ｅ１  誘導電力
Ｅ２  二次誘導電力
【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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