(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に設けられた下部接点と、前記絶縁基板上に積層配置されドーム状の膨出部を有するフレキシブル基板と、前記膨出部の天井面の裏面に設けられて前記下部接点と接離可能に対向する上部接点と、前記膨出部の周囲で前記絶縁基板の平坦部に支持される前記フレキシブル基板の平坦部上面に設けられた摺動パターンと、この摺動パターン上で摺動可能な摺動子とを備え、
前記膨出部を押し込んで反転させることにより、前記上部接点が前記下部接点に接触し、かつ、前記摺動子を前記平坦部に沿って回転させることにより、該摺動子と前記摺動パターンとの接触位置が変化するように構成したことを特徴とする複合操作型入力装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記絶縁基板が前記フレキシブル基板とは別体のフレキシブル基板からなることを特徴とする複合操作型入力装置。
【請求項３】
請求項１の記載において、前記フレキシブル基板を折り返し部を介して上層シート部と下層シート部とが連続する二つ折り形状に組み付け、前記上層シート部に前記膨出部と前記平坦部を設けると共に、前記下層シート部を前記絶縁基板となしたことを特徴とする複合操作型入力装置。
【請求項４】
請求項３の記載において、前記下層シート部の上面に固定接点を設けると共に、反転可能な金属接点を前記下部接点として該下層シート部上に配置し、前記膨出部を反転させて前記上部接点を前記金属接点に接触させた状態で、前記膨出部をさらに押し込んで前記金属接点を反転させることにより、該金属接点が前記固定接点に接触するように構成したことを特徴とする複合操作型入力装置。
【請求項５】
請求項４の記載において、前記金属接点の外周部を保持する保持シートを備え、この保持シートを前記上層シート部と前記下層シート部との間に介在させたことを特徴とする複合操作型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押圧操作と回転操作とが行える複合操作型入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の複合操作型入力装置の従来例としては、絶縁基板上に固定接点パターンを設け、この固定接点パターン上に可動接点を兼ねたタクトばねを配置させると共に、前記絶縁基板上の前記固定接点パターンの周囲に摺動パターンを設け、この摺動パターン上で摺動できるように摺動子を組み込んだ構成のものが広く知られている。タクトばねの上方には昇降可能な操作体が配置されており、この操作体を操作者が所定ストローク押し込んでタクトばねを反転させると、タクトばねが固定接点パターンに接触して押圧入力信号が出力される。また、操作体の周囲には回転可能な円環状の回転つまみが配置されており、この回転つまみと一体的に回転するように摺動子が取り付けられているので、操作者が回転つまみを回転させると摺動子が摺動パターン上を摺動して、摺動子と摺動パターンとの接触位置に応じた回転入力信号が出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の複合操作型入力装置では、絶縁基板上に固定接点パターンと摺動パターンおよびそれらの引き廻しパターンとが形成されているが、摺動パターンは固定接点パターンの周囲に配設されているので、固定接点パターンの引き廻しパターンは摺動パターンとその引き廻しパターンの存しない狭い領域を選んで形成する必要がある。同様に、摺動パターンとその引き廻しパターンも、固定接点パターンの引き廻しパターンに悪影響が及ばないように配慮しつつパターニング形状を設定する必要がある。つまり、かかる従来構造においては、絶縁基板上に形成する配線パターンどうしの干渉を回避するために、パターニング形状の設計自由度が大きく制約されてしまうという問題があった。特に、摺動パターンとしてエンコーダパターンのような略円環状のパターンを形成した場合には、固定接点パターンの引き廻しパターンを摺動パターンと干渉させずに形成することが極めて困難になる。また、信頼性を確保した配線パターンを無理なく形成するためにはパターニング領域の拡大を余儀なくされるので、装置全体の小型化を阻害する要因にもなっていた。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものて、その目的は、配線パターンの設計自由度が高くて小型化にも好適な複合操作型入力装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明の複合操作型入力装置では、絶縁基板上に設けられた下部接点と、前記絶縁基板上に積層配置されドーム状の膨出部を有するフレキシブル基板と、前記膨出部の天井面の裏面に設けられて前記下部接点と接離可能に対向する上部接点と、前記膨出部の周囲で前記絶縁基板の平坦部に支持される前記フレキシブル基板の平坦部上面に設けられた摺動パターンと、この摺動パターン上で摺動可能な摺動子とを備え、前記膨出部を押し込んで反転させることにより、前記上部接点が前記下部接点に接触し、かつ、前記摺動子を前記平坦部に沿って回転させることにより、該摺動子と前記摺動パターンとの接触位置が変化するように構成した。
【０００６】
このように構成された複合操作型入力装置は、絶縁基板上に積層配置され、膨出部の周囲で絶縁基板の平坦部に支持されるフレキシブル基板の平坦部上面に摺動パターンが設けてあるので、絶縁基板の上面に設けられる接点パターンとその引き廻しパターンのパターニング形状に影響されることなく、摺動パターンとその引き廻しパターンのパターニング形状を設計することができる。したがって、配線パターンの設計自由度が高まり、装置全体の小型化も図りやすくなる。また、フレキシブル基板の膨出部はエンボス加工によって容易に形成することができるので、この膨出部をタクトばねと同様に機能させることで製造コストの低減も図れる。
【０００７】
なお、前記絶縁基板を前記フレキシブル基板とは別体のフレキシブル基板としておけば、絶縁基板の厚さ寸法が薄くなるので好ましい。ただし、前記フレキシブル基板を折り返し部を介して上層シート部と下層シート部とが連続する二つ折り形状に組み付け、前記上層シート部に前記膨出部および前記平坦部を設けると共に、前記下層シート部を前記絶縁基板となす構成にしてもよく、この場合は、全ての配線パターンを１枚のフレキシブル基板に印刷形成することができるので、薄型化に有利なだけでなく部品点数を削減でき、各配線パターンの位置精度も向上させやすくなる。
【０００８】
また、前記下層シート部を前記絶縁基板となす構成において、この下層シート部の上面に固定接点を設けると共に、反転可能な金属接点を前記下部接点として該下層シート部上に配置し、前記膨出部を反転させて前記上部接点を前記金属接点に接触させた状態で、前記膨出部をさらに押し込み前記金属接点を反転させることにより、該金属接点が前記固定接点に接触するように構成しておけば、作動ストロークの長短に応じた２種類の押圧操作が行えるので、簡単に多機能化が図れる。この場合、前記金属接点の外周部を保持する保持シートを備え、この保持シートを前記上層シート部と前記下層シート部との間に介在させておけば、上層シート部の膨出部の反転時に上部接点と金属接点とを確実に導通させることができると共に、下層シート部の上面に設けられる配線パターンの多くを保持シートで被覆することにより短絡事故を確実に防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係る複合操作型入力装置の断面図である。
【００１０】
図１に示すように、第１実施形態例に係る複合操作型入力装置では、ドーム状に膨出する膨出部１ａを有する第１のフレキシブル基板１が平坦状の第２のフレキシブル基板２上に積層されており、膨出部１ａの天井面（下面）に印刷形成されている上部接点３が、第２のフレキシブル基板２の上面に印刷形成されている一対の固定接点４と接離可能に対向している。第１のフレキシブル基板１の上面には、膨出部１ａを包囲する平坦部１ｂ上に位置する円環状の摺動パターン５と、この摺動パターン５から導出された図示せぬ引き廻しパターンとが印刷形成されている。第１のフレキシブル基板１の膨出部１ａは、上部接点３や摺動パターン５等の配線パターンを印刷形成する前にエンボス加工によって形成されたものであり、図示上方から膨出部１ａの中央部を所定量押し込むと反転し、押し込む力を取り除くと元のドーム形状に戻る。また、第２のフレキシブル基板２の上面には、固定接点４から導出された図示せぬ引き廻しパターンが印刷形成されている。第１のフレキシブル基板１の膨出部１ａの上方には操作体６が昇降可能に配置されている。操作体６は支持ケース７に支持されており、この支持ケース７の脚部７ａが膨出部１ａと平坦部１ｂとの間に載置されて第１のフレキシブル基板１を下向きに押さえ付けている。操作体６の周囲には回転つまみ８が回転可能に配置されている。回転つまみ８には摺動子受け９が固定されており、この摺動子受け９の下面に取り付けられた摺動子１０は平坦部１ｂ上の摺動パターン５に摺接している。
【００１１】
このように構成された複合操作型入力装置においては、操作者が操作体６を下向きに所定ストローク押し込むと、第１のフレキシブル基板１の膨出部１ａが反転して、上部接点３が一対の固定接点４に接触する。これにより、一対の固定接点４間が上部接点３を介して導通され、図示せぬ引き廻しパターンを介して押圧入力信号が出力される。また、操作者が回転つまみ８を回転させると、摺動子受け９に取り付けられた摺動子１０が一体的に回転するので、この摺動子１０が摺動パターン５上を摺動する。これにより、摺動子１０と摺動パターン５との相対的な位置関係が変化するので、両者５，１０の接触位置に応じた回転入力信号が出力される。
【００１２】
上述した第１実施形態例においては、第２のフレキシブル基板２の上面に固定接点４が印刷形成され、この第２のフレキシブル基板２上に積層配置された第１のフレキシブル基板１の上面に摺動パターン５が印刷形成されているので、摺動パターン５およびその引き廻しパターンのパターニング形状を設計する際に、固定接点４およびその引き廻しパターンのパターニング形状を気にする必要がない。そのため、摺動パターン５としてエンコーダパターンのような略円環状のパターンを選択することができ、かつ、その引き廻しパターンも小型化に最適な配線を選択することができ、設計自由度が大幅に向上する。もちろん、固定接点４の引き廻しパターンについても、小型化に最適な配線を選択することができる。したがって、信頼性を損なわずに装置全体を小型化することが容易となる。
【００１３】
また、第１実施形態例に係る複合操作型入力装置は、エンボス加工によって容易に形成できる第１のフレキシブル基板１の膨出部１ａを、押圧操作時にタクトばねと同様に機能させるというものなので、タクトばねの省略によって製造コストが低減できるという利点もある。
【００１４】
なお、上述した第１実施形態例では、固定接点４等を印刷形成した第２のフレキシブル基板２上に第１のフレキシブル基板１を積層しているが、エポキシ樹脂等からなるリジッドな絶縁基板に固定接点４等を印刷形成し、この絶縁基板上に第１のフレキシブル基板１を積層してもよい。ただし、リジッドな絶縁基板を使用した場合、厚さ寸法は若干厚くなる。このほか、１枚のフレキシブル基板を折り返して第１および第２のフレキシブル基板１，２となすこともできる。
【００１５】
図２は本発明の第２実施形態例に係る複合操作型入力装置の断面図であり、図１に対応する部分には同一符号を付してある。
【００１６】
図２に示すように、第２実施形態例に係る複合操作型入力装置では、１枚のフレキシブル基板１１を折り返し部１１ａにてＵ字形に折り返すことにより、上層シート部１２と下層シート部１３とに区別される２層形状のフレキシブル基板となして組み付けてある。上層シート部１２にはドーム状に膨出する膨出部１２ａがエンボス加工によって形成されている。この膨出部１２ａは後述するタクトばね２０を覆うように配置されており、膨出部１２ａの天井面（下面）に予め印刷形成された上部接点１４がタクトばね２０に対して接離可能となっている。上層シート部１２の下面には、上部接点１４だけでなく上部接点１４から導出された引き廻しパターン１５が印刷形成されている。また、上層シート部１２の上面には、膨出部１２ａを包囲する平坦部１２ｂ上に位置する円環状の摺動パターン１６と、この摺動パターン１６から導出された図示せぬ引き廻しパターンとが印刷形成されている。一方、下層シート部１３の上面には、内側固定接点１７と、この内側固定接点１７の周囲に位置する外側固定接点１８と、これらの固定接点１７，１８から導出された引き廻しパターン１９とが印刷形成されている。下層シート部１３上には外側固定接点１８と常時接触した状態でタクトばね２０が載置されており、このタクトばね２０を反転可能な金属接点（可動接点）として機能させている。上層シート部１２と下層シート部１３との間には絶縁性の保持シート２１が介在させてあり、この保持シート２１はタクトばね２０の外周部を保持している。
【００１７】
なお、第２実施形態例においても第１実施形態例と同様に、上層シート部１２の膨出部１２ａの上方に操作体６が昇降可能に配置されており、この操作体６を支持する支持ケース７の脚部７ａが膨出部１２ａと平坦部１２ｂとの間に載置されて上層シート部１２を下向きに押さえ付けている。また、操作体６の周囲に回転可能に配置された回転つまみ８に摺動子受け９が固定されており、この摺動子受け９の下面に取り付けられた摺動子１０が摺動パターン１６に摺接している。
【００１８】
このように構成された複合操作型入力装置においては、操作者が操作体６を所定ストローク押し込んで上層シート部１２の膨出部１２ａを反転させると、上部接点１４がタクトばね２０に接触するので、上部接点１４と外側固定接点１８とがタクトばね２０を介して導通され、１段目の押圧入力信号が出力される。また、この状態で操作体６をさらに一定量押し込み、反転状態の膨出部１２ａを介してタクトばね２０の中央部を反転させると、タクトばね２０が内側固定接点１７に接触するので、内側固定接点１７と外側固定接点１８とがタクトばね２０を介して導通され、２段目の押圧入力信号が出力される。また、操作者が回転つまみ８を回転させたときには、前述した第１実施形態例と同様に、摺動子受け９に取り付けられた摺動子１０が一体的に回転して摺動パターン１６上を摺動するので、摺動子１０と摺動パターン１６との接触位置に応じた回転入力信号が出力される。これにより、作動ストロークの長短に応じた２種類の押圧操作と回転操作とが行える多機能な入力装置を比較的簡素な構成で実現することができる。
【００１９】
また、第２実施形態例に係る複合操作型入力装置の場合は、全ての配線パターンを１枚のフレキシブル基板１１に印刷形成することができるので、部品点数を削減できて各配線パターンの位置精度も向上させやすい。しかも、フレキシブル基板１１の片面に形成される摺動パターン１６およびその引き廻しパターンは、フレキシブル基板１１の他面に形成される固定接点１７，１８や引き廻しパターン１５，１９等と干渉しないので、配線パターンの設計自由度も良好である。なお、タクトばね２０の外周部を保持する保持シート２１が上層シート部１２と下層シート部１３との間に介在させてあるため、上層シート部１２の下面に設けられた引き廻しパターン１５と下層シート部１３の上面に設けられた引き廻しパターン１９との短絡事故は確実に防止されている。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２１】
押圧操作用の反転可能な膨出部を有するフレキシブル基板を絶縁基板上に積層配置し、膨出部の周囲で絶縁基板の平坦部に支持されるフレキシブル基板の平坦部の上面に回転操作用の摺動パターンを設けたので、絶縁基板の上面に設けられる接点パターンおよびその引き廻しパターンのパターニング形状に影響されることなく、摺動パターンおよびその引き廻しパターンのパターニング形状を設計することができ、それ故、配線パターンの設計自由度が高く小型化にも好適な複合操作型入力装置を実現できる。また、フレキシブル基板の膨出部はエンボス加工によって容易に形成することができるので、膨出部の天井面に予め上部接点を印刷形成しておくことにより、この膨出部をタクトばねと同様に機能させることができ、製造コストの低減も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例に係る複合操作型入力装置の断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態例に係る複合操作型入力装置の断面図である。
【符号の説明】
１  第１のフレキシブル基板
２  第２のフレキシブル基板
１ａ，１２ａ  膨出部
１ｂ，１２ｂ  平坦部
３，１４  上部接点
４  固定接点
５，１６  摺動パターン
６  操作体
８  回転つまみ
１０  摺動子
１１  フレキシブル基板
１１ａ  折り返し部
１２  上層シート部
１３  下層シート部
１５，１９  引き廻しパターン
１７  内側固定接点
１８  外側固定接点
２０  タクトばね（金属接点）
２１  保持シート
【図１】
0004141181.tif 000002
【図２】
0004141181.tif 000003