(57)【要約】【課題】  センサの感度を低下させることなく、適切な入力操作を行うことが可能な押圧型入力装置を提供すること。【解決手段】  操作部２１の裏面の中央に操作領域２４を設け、その周囲に外部領域２５を設ける。操作領域２４は外部領域２５よりも薄い板厚寸法ｔ１で形成されており、操作領域２４と外部領域２５との境界には環状リブ２３が一体に形成されている。操作部２１の表面を押圧すると、操作領域２４のみが撓み変形し、外部領域２５は変形しなくなる。このため、押圧操作が可能な操作領域２４と不可能な外部領域２５とを明確に分けることができ、圧力センサ３１ａ〜３１ｈの感度を低下させることなく、適切な入力操作を行うことが可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも板厚方向に弾性変形可能な操作部と、前記操作部の下面側に設けられた圧力センサと、を備えた押圧型入力装置において、
前記操作部は、前記圧力センサが設けられた操作領域と、前記操作領域の外側に設けられた外部領域とを有しており、前記操作領域の内側がその外側の外部領域よりも局部的に変形可能とされていることを特徴とする押圧型入力装置。
【請求項２】
前記操作領域の板厚寸法が、前記外部領域の板厚寸法よりも薄く形成されている請求項１記載の押圧型入力装置。
【請求項３】
前記操作体の下面側にリブが一体形成されており、前記操作領域と外部領域とが前記リブによって仕切られている請求項１または２記載の押圧型入力装置。
【請求項４】
前記リブは、連続的又は間欠的に形成された環状リブである請求項３記載の押圧型入力装置。
【請求項５】
前記操作領域の内側を除いた前記外部領域の下面側に補強板が設けられている請求項１ないし４のいずれか記載の押圧型入力装置。
【請求項６】
前記操作体がＡＢＳ樹脂で形成されており、前記操作領域の直径が１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であり、前記操作領域の板厚寸法が０．６４ｍｍ以上０．８５ｍｍ以下である請求項１ないし５のいずれか記載の記載の押圧型入力装置。
【請求項７】
板厚方向に弾性変形可能な操作領域を備えた操作体と、前記操作領域内に設けられるとともに変形に応じて物理量が変化する複数の圧力センサと、を備えた押圧型入力装置において、
前記圧力センサは、少なくとも前記操作領域の中心に対して対称をなすとともに等しい距離ｒ１（＞０）の位置に設けられた第１のセンサと第３のセンサと、同じく前記中心に対して対称をなすとともに等しい距離ｒ２（＞ｒ１）の位置に設けられた第２のセンサと第４のセンサとを有するとともに、前記第１乃至第４のセンサが同一直線上に配置されていることを特徴とする押圧型入力装置。
【請求項８】
前記直線上の任意の位置を加圧し、このとき発生する前記第１のセンサの物理変化量と前記第２のセンサの物理変化量との和を第１変化量として横軸にとり、前記第３のセンサの物理変化量と前記第４のセンサの物理変化量との和を第２変化量として縦軸にとったときに、前記第１変化量と前記第２変化量との交点が前記直線上の押圧位置として検出される請求項７記載の押圧型入力装置。
【請求項９】
互いに直交するＸ軸とＹ軸の一方の軸上に、第１の圧力検出部として前記第１ないし第４のセンサが設けられ、
他方の軸上に、第２の圧力検出部として前記とは異なる前記第１ないし第４のセンサが設けられる請求項７または８記載の押圧型入力装置。
【請求項１０】
前記操作領域内の任意の位置を押圧したときに、前記Ｘ軸上で検出される前記第１物理変化量と前記第２物理変化量との比を第１比率として横軸上に設定し、
前記Ｙ軸上における前記第３物理変化量と前記第４物理変化量との比を第２比率として縦軸上に設定し、
前記第１比率と前記第２比率との交点が押圧位置として検出される請求項９記載の押圧型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末などに使用される押圧型の入力装置に係わり、特に押圧力と押圧位置の検出が可能な押圧型入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
押圧力に応じた検知信号を発生させる入力装置としては、例えば以下の特許文献１などが存在する。
【０００３】
特許文献１には、入力装置として加圧抵抗変化方式と静電容量方式の２種類が記載されている。
【０００４】
一方の加圧抵抗変化方式の入力装置は、押圧力によって電気抵抗が変化するタイプであり、センサがカーボンインク層の両面に導電配線となる銀層を形成し、さらにその上に銀層を保護するＰＥＴ層を積層することにより形成される。指の押圧などにより、ＰＥＴ層に外部から圧力が加えられると、上下の銀層間の距離が近づき、銀層間の抵抗値が小さくなる。このため、銀層間に電圧を印加しておくことにより、電圧値の変化から押圧力を検出するというものである。
【０００５】
他方の静電容量方式の入力装置は、２つの電極Ｘと電極Ｙとが対向配置されたセンサを有する。操作面に対する押圧力が強くなると接触面積は広がり、電極Ｘと電極Ｙとの間に形成されていた電気力線の一部が吸収され、この間の静電容量が減少する。このような静電容量の変化から押圧力を検出するというものである。
【特許文献１】特開２００５−３５２９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された入力装置では、薄いシート形状をしたセンサが、筐体の外面側に固着される構成であるが、外側からセンサの表面が視認可能であるため、デザイン性を損ねる場合がある。
【０００７】
このような場合には、センサを筐体内面（または下面)に固着することによりデザイン性を向上させることが考えられる。
【０００８】
しかし、筐体の外面に固定されていたセンサを筐体内側に貼り付けるだけでは、センサの操作性、快適性を確保することは困難である。
【０００９】
すなわち、筐体表面の板厚寸法を厚くし過ぎると、筐体表面を押下してもほとんど変形しなくなるため、押圧力が伝達されず、センサの感度が低下しやすくなる。
【００１０】
一方、筐体表面の板厚寸法を薄くし過ぎると、押下したときに筐体表面が極端に大きく撓んでしまい、本来撓む必要のない部分まで変形してしまうため、適切な入力操作を行えなくなる。
【００１１】
また特許文献１に記載された入力装置は、センサの検出結果に基づいて押圧力の判定を行うが、押圧力が加わった筐体表面上の位置（押圧位置）を特定できるものではない。
【００１２】
この点、対向配置された２枚の抵抗体膜から構成されるタブレット装置などでは、抵抗体の変化を検出することにより押圧位置を算出することが可能であるが、小型のタブレット装置では検出誤差が大きく、押圧位置や押圧力を高い精度で検出することは困難である。
【００１３】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、センサの感度を低下させることなく、適切な入力操作を行うことが可能な押圧型入力装置を提供することを目的としている。
【００１４】
また本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、押圧力および押圧位置を高精度に検出することが可能な押圧型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】
【００１５】
第１の発明は、少なくとも板厚方向に弾性変形可能な操作部と、前記操作部の下面側に設けられた圧力センサと、を備えた押圧型入力装置において、
前記操作部は、前記圧力センサを取り囲む操作領域と、前記操作領域の外側に設けられた外部領域とを有しており、前記操作領域の内側がその外側の外部領域よりも局部的に変形可能とされていることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明では、撓み変形が可能な操作領域と、剛性の高く撓みのない外部領域とを明確に分けることができる。このため、誤って剛性の高い外部領域が押圧操作されても、圧力センサはこのような入力操作を検出しないようにできる。このため、操作者に適切な押圧操作を促すことができるようになる。
【００１７】
上記において、前記操作領域の板厚寸法が、前記外部領域の板厚寸法よりも薄く形成されているものが好ましい。
【００１８】
本発明では、操作体とこれを支える部材との間に支持部材等を設けなくとも、操作体に設けた操作領域だけを撓み変形しやすくすることができ、その周囲の外部領域については変形し難くすることができるため、薄型の入力装置とすることができる。
【００１９】
例えば、前記操作体の下面側にリブが一体形成されており、前記操作領域と外部領域とが前記リブによって仕切られるものであり、この場合、前記リブは、連続的又は間欠的に形成された環状リブであるものが好ましい。
【００２０】
あるいは、前記操作領域の内側を除いた前記外部領域の下面側に補強板が設けられているものである。
【００２１】
上記においては、記操作体がＡＢＳ樹脂で形成されており、前記操作領域の直径が１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であり、前記操作領域の板厚寸法が０．６４ｍｍ以上０．８５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２２】
上記手段では、押圧操作したときに、圧力センサが圧力を検知するために必要な撓みを発生させることができる。このため、適切な入力操作を可能とすることができる。
【００２３】
また第２の発明は、板厚方向に弾性変形可能な操作領域を備えた操作体と、前記操作領域内に設けられるとともに変形に応じて物理量が変化する複数の圧力センサと、を備えた押圧型入力装置において、
前記圧力センサは、少なくとも前記操作領域の中心に対して対称をなすとともに等しい距離ｒ１（＞０）の位置に設けられた第１のセンサと第３のセンサと、同じく前記中心に対して対称をなすとともに等しい距離ｒ２（＞ｒ１）の位置に設けられた第２のセンサと第４のセンサとを有するとともに、前記第１乃至第４のセンサが同一直線上に配置されていることを特徴とするものである。
【００２４】
上記発明では、押圧位置の検出と決定キーの操作を、圧力センサを用いた同一の入力装置で検出することができる。
【００２５】
例えば、前記直線上の任意の位置を加圧し、このとき発生する前記第１のセンサの物理変化量と前記第２のセンサの物理変化量との和を第１変化量として横軸にとり、前記第３のセンサの物理変化量と前記第４のセンサの物理変化量との和を第２変化量として縦軸にとったときに、前記第１変化量と前記第２変化量との交点が前記直線上の押圧位置として検出されるものである。
【００２６】
上記手段では、センサが設けられた直線上の押圧位置を高精度に検出することができる。
【００２７】
または、互いに直交するＸ軸とＹ軸の一方の軸上に、第１の圧力検出部として前記第１ないし第４のセンサが設けられ、
他方の軸上に、第２の圧力検出部として前記とは異なる前記第１ないし第４のセンサが設けられるものである。
【００２８】
上記手段では、センサが設けられたＸ軸上またはＹ軸上の押圧位置を高精度に検出することができる。
【００２９】
さらには、前記操作領域内の任意の位置を押圧したときに、前記Ｘ軸上で検出される前記第１物理変化量と前記第２物理変化量との比を第１比率として横軸上に設定し、
前記Ｙ軸上における前記第３物理変化量と前記第４物理変化量との比を第２比率として縦軸上に設定し、
前記第１比率と前記第２比率との交点が押圧位置として検出されるものである。
【００３０】
上記手段では、センサが設けられたＸ軸上またはＹ軸上に限られず、操作面上の任意の押圧位置を検出することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、撓み変形が可能な操作領域と、撓みのない外部領域とを明確に分けることができるため、センサの感度を低下させることなく、適切な入力操作を行うことが可能となる。
【００３２】
また押圧操作により、座標入力と決定キーを一つの入力装置で行うことができる。しかも押圧位置を高精度に求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は本発明の実施の形態としての押圧型の入力装置を備えた携帯電話機（ケータイ）の外観を示す平面図、図２は本発明の押圧型入力装置の裏面を示す斜視図、図３は図２の断面図、図４は操作部の他の実施の形態を示し、（Ａ）は二重構造の環状リブを備えた操作部の裏面を示す斜視図、（Ｂ）は補強リブを備えた操作部の裏面を示す斜視図、図５は環状リブの直径と操作領域の厚みとの関係を示すグラフ、図６は押圧型入力装置における圧力センサの配置状況を示し、（Ａ）は押圧型入力装置の変形時における断面図、（Ｂ）は押圧型入力装置の裏面の概略を示す平面図、図７は任意の押圧位置Ｓにおける押圧力と圧力センサの抵抗変化との関係の一例を示すグラフであり、（Ａ）はＸ軸上（＋）側の場合、（Ｂ）はＸ軸上（−）側の場合、図８は押圧位置と変化量との関係を示すグラフ、図９は座標検出テーブルを用いて押圧位置の座標を求める方法を示す概念図である。
【００３４】
図１に示すように、携帯電話機１は、第１のケース１１と第２のケース１２が軸１３を支点として回動可能に連結されたケース（筐体）１０を有している。
【００３５】
第１のケース１１の手前（Ｙ２側）には複数個の押釦式のキートップ１４が配列され、奥側（Ｙ１）側には、押圧式の入力装置２０が設けられている。また第２のケース１２には液晶パネルで形成された表示部１５が設けられている。
【００３６】
携帯電話機１では、キートップ１４が設けられた面と表示部１５の面とが対向して２つに折り畳まれて非使用状態となり、第１のケース１１と第２のケース１２とがほぼ１８０度に近い角度まで拡開したとき（図１に示す状態になったとき）に使用状態となるように設定される。
【００３７】
使用状態においてキートップ１４を押圧することにより、数値や文字などを入力することができる。また押圧型入力装置２０は、以下に説明するように、決定キーとして使用され、または押圧力の検出および押圧位置の検出を行う。
【００３８】
図２は押圧型の入力装置を裏面（背面）側から見た場合を示している。
押圧型入力装置２０は、操作部２１とその内部に設けられた複数の圧力センサ３１（個別に３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈで示す）とを有して構成される。
【００３９】
操作部２１はＡＢＳ樹脂などの樹脂材料から略正方形状に形成されており、表面が指などによる操作入力が行われる操作面２１Ａである。図２に示すように、前記操作部２１の裏面側の４辺には所定の高さ寸法からなる側壁２２，２２，２２，２２が形成され、側壁２２，２２，２２，２２の内側には所定の直径からなる環状リブ２３が形成されている。
【００４０】
図３に示すように、例えば、操作部２１は第２のケース１２に形成された穴１２Ａ内に図示しない係止手段に係止された状態で設けられている。穴１２Ａの内面には段差部１２ａが形成されており、環状リブ２３は側壁２２，２２，２２，２２の下面が段差部１２ａに支持されている。なお、この状態では、操作面２１Ａは、第２のケース１２の表面とほぼ同一平面に設定されている。
【００４１】
図３に示すように、環状リブ２３によって仕切られる内側の領域が、この押圧型入力装置２０の操作領域２４である。操作領域２４の板厚寸法ｔ１は、環状リブ２３よりも外側の外部領域２５の板厚寸法ｔ２よりも薄く形成されている（ｔ１＜ｔ２）。このため、操作領域２４の内側は、環状リブ２３および環状リブ２３よりも外側の外部領域２５よりも局部的に撓みやすい状態にある。
【００４２】
すなわち、撓み変形が可能な操作領域２４と剛性が高く撓みの少ない外部領域２５とを明確に分けることができる。このため、誤って剛性の高い外部領域が押圧操作されても、圧力センサはこのような入力操作を検出しないようにできる。
【００４３】
しかも、操作領域２４と外部領域２５とを、例えば第２のケース１２の底面側の筐体を用いるこことなく、操作体２１の下面側にのみ設けた薄肉の操作領域２４または環状リブ２３により分けることができる。このため、薄型の押圧型入力装置２０とすることができる。
【００４４】
なお、操作領域２４と外部領域２５とが同じ板厚寸法で形成される場合には、操作領域２４の外側となる外部領域２５のみに補強板（図示せず）を設けることにより、実質的にｔ１＜ｔ２とする構成であってもよい。この場合において、補強板上で且つ操作領域２４の周囲に複数のピンやねじなどを設けると、環状リブの代わりとすることが可能となる。
【００４５】
また、操作面２１Ａの板厚寸法ｔ１を薄くせざるをえない場合おいて、操作領域２４の撓み量を低く抑えるには、例えば図４（Ａ）に示すように環状リブ２３を二重構造としたり、図４（Ｂ）に示すように環状リブ２３の外面から外部領域２５に向かって放射状に延びる補強リブ２３Ａを一体的に形成した構成としてもよい。またこれらの環状リブ２３に図２同様の隙間２３ａが形成されていてもよい。
【００４６】
図２に示すように、本実施の形態では、環状リブ２３が互いに直交するＸ軸およびＹ軸と交差する部分に、一定の幅寸方からなる円弧状の隙間２３ａ，２３ａ、２３ａおよび２３ａが形成されている。また環状リブ２３の中心、すなわち操作領域２４の背面側の中心でＸ軸とＹ軸とが交わる位置には凸部２６が一体的に形成されている。
【００４７】
環状リブ２３に形成された複数の隙間２３ａは、主として操作部２１の剛性を調整し、操作領域２４の板厚方向への変形量を調整するためのものである。ただし、後述するように環状リブ２３の直径と操作領域２４の板厚寸法とを好ましい範囲に設定することにより適度な変形を得ることが可能である場合には、環状リブ２３は複数の隙間２３ａを有する構成であってもよいし、有しない構成であってもよい。
【００４８】
本実施の形態に示す圧力センサ３１は加圧抵抗変方式のものであり、例えば可撓性を有する薄いシート状部材により形成されている。圧力センサ３１は伸びる方向に変形すると抵抗値が初期値よりも大きくなるように変位し、圧縮する方向に変形すると抵抗値は初期値よりも小さくなるように変位する。
【００４９】
このような圧力センサ３１は、操作体２１の裏面に接着剤などを介して固着されることにより、または樹脂をインサート成形する際に操作体２１の内部に抵抗体を一緒に埋設することにより形成される。あるいは、操作体２１の裏面に加圧抵抗体をスクリーン印刷等することにより形成される。
【００５０】
図２に示すように、この実施の形態では複数のすべての圧力センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈが操作領域２４内に設けられている。より具体的には、第１の圧力検出部を形成する圧力センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄはＸ軸上に配置されており、第２の圧力検出部を形成する圧力センサ３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈはＹ軸上に配置されている。
【００５１】
また圧力センサ３１ａ，３１ｃ，３１ｅおよび３１ｇは中心側に設けられた凸部２６の周囲に配置されており、圧力センサ３１ｂ，３１ｄ，３１ｆおよび３１ｈは、環状リブ２３の外周側で且つ複数の隙間２３ａの内側の位置に配置されている。
【００５２】
Ｘ軸上では、中心側の圧力センサ（第１のセンサ）３１ａと圧力センサ（第３のセンサ）３１ｃとが前記交点を挟んで対称となる距離ｒ１の位置に設けられており、外側の圧力センサ（第２のセンサ）３１ｂと圧力センサ（第４のセンサ）３１ｄとがＸ軸とＹ軸との交点を挟んで対称となる距離ｒ２の位置に設けられている（ｒ１＞ｒ２）。同様に、Ｙ軸上でも、中心側の圧力センサ（第１のセンサ）３１ｅと圧力センサ（第３のセンサ）３１ｇとが交点を挟んで対称となる距離ｒ１の位置に設けられ、外側の圧力センサ（第２のセンサ）３１ｅと圧力センサ（第４のセンサ）３１ｈとが前記交点を挟んで対称となる距離ｒ２の位置に設けられている（ｒ１＞ｒ２）ている（図６参照）。
【００５３】
圧力センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈと図示しない外部回路との配線は、環状リブ２３に複数の隙間２３ａが形成されている場合には、これらの隙間を介して操作領域２４の内部に延びている。なお、圧力センサ３１が樹脂内にインサート成形される場合には、樹脂の内部を配線される構成であってもよい。
【００５４】
ここで、環状リブ２３の直径（内径）寸法と操作領域２４部分の板厚寸法との関係を説明する。
【００５５】
まず、操作部２１に加える標準荷重を５Ｎ（４９０ｇｆ）と仮定する。そして、標準荷重で環状リブ２３の直径（内径）寸法φ＝２０ｍｍ、板厚寸法ｔ１＝０．７５ｍｍの操作面２１Ａを押したときの撓み量を基準値ε０とする。そして、操作面２１Ａに標準荷重をかけた状態で、環状リブ２３の直径（内径）寸法φを可変した場合に発生する操作面２１Ａの撓み量が、基準値ε０となるときの操作部２１の板厚寸法ｔ１を求め、これをプロットする。
【００５６】
環状リブ２３の直径寸法φを、人間の指の標準的な大きさから１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下とする。すると、図５からこのとき基準値ε０の撓み量を得ることが可能な操作部２１の板厚寸法ｔ１の範囲は０．６４ｍｍ以上０．８５ｍｍ以下であることがわかる。
【００５７】
板厚寸法ｔ１の範囲が０．６４ｍｍ未満であると、撓み量が大きくなりすぎて圧力センサ３１が飽和して動作しなくなる。また板厚寸法ｔ１が０．８５ｍｍよりも大きくなり過ぎると、操作部２１が硬くなりすぎて必要な変位量を得ることができず、圧力センサ３１の感度が低下する。よって、操作部２１の板厚寸法ｔ１の好ましい範囲は０．６４ｍｍ以上０．８５ｍｍ以下である。
【００５８】
なお、上記の関係は環状リブ２３に隙間２３ａが形成されていない場合について説明したものであるが、隙間２３ａが形成されている場合に上記の関係を有していてもよい。
上記実施の形態に示す押圧式入力装置２０の動作を説明する。
【００５９】
なお、以下においてはＸ軸上に設けられた圧力センサ３１ａ，３１ｂと圧力センサ３１ｃ，３１ｄとを用いて説明するが、Ｙ軸上に設けられられた圧力センサ３１ｅ，３１ｆおよび圧力センサ３１ｇ，３１ｈについても同様である。
【００６０】
図６に点線で示すように、押圧型入力装置２０の操作部２１の中心部分を加圧すると、操作領域２４の中心側に位置する凸部２６が形成された部分が最も図示下方に押し下げられ、環状リブ２３が設けられた外周側に向かうほど徐々に撓み量が小さくなる。このとき、中心側に設けられた圧力センサ（第１のセンサ）３１ａと圧力センサ（第３のセンサ）３１ｃにはＸ軸方向に沿った伸び力が作用し、外周側に設けられた圧力センサ（第２のセンサ）３１ｂと圧力センサ（第４のセンサ）３１ｄにはＸ軸方向に沿った縮み力が作用する。
【００６１】
このため、圧力センサ３１ａの抵抗値をＲａ、圧力センサ３１ｂの抵抗値をＲｂとすると、圧力センサ３１ａの抵抗値Ｒａは大きくなる方向に変位し、圧力センサ３１ｂの抵抗値Ｒｂは小さくなる方向に変位する。
【００６２】
同様に、圧力センサ３１ｃの抵抗値をＲｃ、圧力センサ３１ｄの抵抗値をＲｄとすると、圧力センサ３１ｃの抵抗値Ｒｃは大きくなる方向に変位し、圧力センサ３１ｄの抵抗値Ｒｄは小さくなる方向に変位する。
【００６３】
ここで、図６に示すように、中心点よりもＸ軸（＋）側に位置する圧力センサ３１ａ，３１ｂの抵抗値Ｒａ，Ｒｂの変化量をｒａ，ｒｂとし、且つ圧力センサ３１ａと圧力センサ３１ｂの全体の変化量（Ｘ軸（＋）側の変化量）を第１変化量ΔＡとすると、ΔＡ＝｜ｒａ｜＋｜ｒｂ｜と表せる。同様に、中心点よりもＸ軸（−）側に位置する圧力センサ３１ｃの抵抗値Ｒｃの変化量をｒｃ、圧力センサ３１ｄの抵抗値Ｒｄの変化量をｒｄとし、且つ圧力センサ３１ｃと圧力センサ３１ｄの全体の変化量（Ｘ軸（−）側の変化量）を第２変化量ΔＢとすると、ΔＢ＝｜ｒｃ｜＋｜ｒｄ｜と表せる。
【００６４】
図６に実線で示すように、例えば、中心よりもＸ（＋）方向に設けられた圧力センサ３１ａの真上（押圧位置Ｓとする）を押圧すると、中心側の圧力センサ３１ａ，３１ｃには伸びが生じるが、外周側の圧力センサ３１ｂ，３１ｄは縮みが生じる。このとき、押圧位置Ｓに近い側の圧力センサ３１ａの伸び量の方が、遠い方の圧力センサ３１ｃの伸び量よりも大きく、押圧位置Ｓに近い方の圧力センサ３１ｂの縮み量は、遠い方の圧力センサ３１ｄの縮み量よりも小さい。
【００６５】
このため、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、圧力センサ３１ａの真上を押圧位置Ｓとした場合における各圧力センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの抵抗値Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの変化量ｒａ，ｒｂ，ｒｃ，ｒｄの大小関係を絶対値で示すと｜ｒａ｜＞｜ｒｂ｜＞｜ｒｃ｜＞｜ｒｄ｜となり、このとき第１変化量ΔＡと第２変化量ΔＢの大小関係はΔＡ＞ΔＢである。
【００６６】
図８に示すように、横軸に押圧位置ＳのＸ軸上の位置を、縦軸に変化量（第１変化量ΔＡ，第２変化量ΔＢ）をとると、押圧位置Ｓに応じて圧力センサ３１ａと圧力センサ３１ｂとの第１変化量ΔＡを実線で示すことができ、圧力センサ３１ｃと圧力センサ３１ｄとの第２変化量ΔＢを点線で示すことができる。
【００６７】
このため、図９に示すような座標検出テーブルを設定し、座標検出テーブルの縦軸にＸ軸（＋）側の第１変化量ΔＡとＸ軸（−）側の第２変化量ΔＢの一方をとり、横軸に他方の変化量をとることにより、押圧位置ＳのＸ軸上の座標を求めることが可能となる。
【００６８】
同様に、Ｙ軸上に設けられた圧力センサ３１ｅ，３１ｆおよび圧力センサ３１ｈ，３１ｇを用いて、座標検出テーブルの縦軸にＹ軸（＋）側の第３変化量ΔＣとＹ軸（−）側の第４変化量ΔＤの一方をとり、横軸に他方の変化量をとることにより、押圧位置ＳのＹ軸上の座標を求めることができる。
【００６９】
押圧位置Ｓが、圧力センサ３１が設けられたＸ軸上またはＹ軸上に存在する場合には上記の方法により、押圧位置Ｓを求めることが可能である。
【００７０】
しかし、押圧位置ＳがＸ軸上またはＹ軸上にない場合、すなわち操作部２１の表面の任意の位置（Ｘ軸上またはＹ軸上を除いた位置）である場合には上記の方法では検出できない。
【００７１】
そこで、このような場合には、Ｘ軸（＋）側の第１変化量ΔＡとＸ軸（−）側の第２変化量ΔＢとの比率（第１比率）ΔＡ／ΔＢと、Ｙ軸（＋）側の第３変化量ＣとＹ軸（−）側の第４変化量ΔＤとの比率（第２比率）ΔＣ／ΔＤとから座標位置を求めることができる。すなわち、座標検出テーブルの縦軸と横軸の一方の軸を第１比率ΔＡ／ΔＢとし、他方の軸を第２比率ΔＣ／ΔＤを設定することにより、操作面２１Ａにおける押圧位置Ｓを高精度に求めることが可能となる。
【００７２】
上記において、検出可能な押圧位置Ｓは操作領域２４内に限られるものではなく、操作領域２４とその外部流域２５を含めた操作面２１Ａ全体における押圧位置Ｓの検出が可能である。
【００７３】
このように、本発明の押圧型入力装置では、押圧型押圧位置２０を用いることにより、押圧位置Ｓの座標を検出することができる。
【００７４】
なお、本発明の押圧型入力装置は決定キーとして利用することもできるが、押圧の有無の検出は、例えば複数の圧力センサ３１の出力が同時に所定のしきい値を越えたことが検出されたことに基づいて行うことができる。また操作部２１の下部位置にプッシュ式のスイッチを別途設けておき、スイッチが凸部２６により押下されることにより検出されるようにしてもよい。
【００７５】
また押圧力は、Ｘ軸（＋）側の第１変化量ΔＡ、Ｘ軸（−）側の第２変化量ΔＢ、Ｙ軸（＋）側の第３変化量ＣおよびＹ軸（−）側の第４変化量ΔＤから換算することにより、高精度に求めることが可能である。例えば第１ないし第４変化量の合計値ΔＡ＋ΔＢ＋ΔＣ＋ΔＤと、所定の換算表または関数との対応関係から高精度に求めることが可能である。
【００７６】
上記実施の形態では、圧力センサ３１として加圧抵抗変化方式のセンサを用いて説明したが、本発明は押圧力応じて物理量が変位するセンサであれば、これに限られるものではなく、例えば押圧力に応じて静電容量が変化する静電容量方式のセンサを用いるものであってもよい。
【００７７】
また入力装置２０を形成する操作部２１が、携帯電話機を形成する第２のケース（筐体）１２と別体の構造として説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、操作体２１と第２のケース（筐体）１２とは一体的に形成される構成であってもよい。すなわち、第２のケース（筐体）１２の一部に操作領域２４を設けた構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態としての押圧型の入力装置を備えた携帯電話機（ケータイ）の外観を示す平面図、
【図２】本発明の押圧型入力装置の裏面を示す斜視図、
【図３】図２の断面図、
【図４】操作部の他の実施の形態を示し、（Ａ）は二重構造の環状リブを備えた操作部の裏面を示す斜視図、（Ｂ）は補強リブを備えた操作部の裏面を示す斜視図、
【図５】環状リブの直径と操作領域の厚みとの関係を示すグラフ、
【図６】押圧型入力装置における圧力センサの配置状況を示し、（Ａ）は押圧型入力装置の変形時における断面図、（Ｂ）は押圧型入力装置の裏面の概略を示す平面図、
【図７】任意の押圧位置Ｓにおける押圧力と圧力センサの抵抗変化との関係の一例を示すグラフであり、（Ａ）はＸ軸上（＋）側の場合、（Ｂ）はＸ軸上（−）側の場合、
【図８】押圧位置と変化量との関係を示すグラフ、
【図９】座標検出テーブルを用いて押圧位置の座標を求める方法を示す概念図、
【符号の説明】
【００７９】
１  携帯電話機
１０  ケース（筐体）
１１  第１のケース
１２  第２のケース
１３  軸
１４  キートップ
２０  押圧式の入力装置
２１  操作部
２１Ａ  操作面
２２  側壁
２３  環状リブ
２３ａ  隙間
２４  操作領域
２５  外部領域
２６  凸部
３１，３１ａ〜３１ｈ  圧力センサ
Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ  圧力センサの抵抗値
ｒａ，ｒｂ，ｒｃ，ｒｄ  抵抗値の変化量
【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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