JP2003114757A - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
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- JP2003114757A JP2003114757A JP2001308525A JP2001308525A JP2003114757A JP 2003114757 A JP2003114757 A JP 2003114757A JP 2001308525 A JP2001308525 A JP 2001308525A JP 2001308525 A JP2001308525 A JP 2001308525A JP 2003114757 A JP2003114757 A JP 2003114757A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、金属接点が位置ズレすることな
く、また金属接点によって周辺固定接点が摩耗しても確
実にスイッチ回路の接点の切り換えができ、また、互い
に隣り合う固定電極間で電気的な干渉が発生しない、高
品質の座標入力装置を提供すること。 【解決手段】 記金属接点9は、弾性部材6に形成した
スイッチガイド壁6eに外周部6gがガイドされて周辺
固定接点14に当接しており、前記周辺固定接点14
は、金属接点9の外周部9bが当接する部分の複数箇所
に、所定の深さの凹部14bを形成し、固定電極11と
可動電極7bとを互いに対向させて弾性部材6を回路基
板10に載置して固定すると、弾性部材6のスイッチガ
イド壁6eが周辺固定接点14上に位置し、凹部14b
上に位置するスイッチガイド壁6eの一部が弾性変形し
て凹部14b内に侵入するようにした。
く、また金属接点によって周辺固定接点が摩耗しても確
実にスイッチ回路の接点の切り換えができ、また、互い
に隣り合う固定電極間で電気的な干渉が発生しない、高
品質の座標入力装置を提供すること。 【解決手段】 記金属接点9は、弾性部材6に形成した
スイッチガイド壁6eに外周部6gがガイドされて周辺
固定接点14に当接しており、前記周辺固定接点14
は、金属接点9の外周部9bが当接する部分の複数箇所
に、所定の深さの凹部14bを形成し、固定電極11と
可動電極7bとを互いに対向させて弾性部材6を回路基
板10に載置して固定すると、弾性部材6のスイッチガ
イド壁6eが周辺固定接点14上に位置し、凹部14b
上に位置するスイッチガイド壁6eの一部が弾性変形し
て凹部14b内に侵入するようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は座標入力装置に係わ
り、特に静電容量の変化を利用して入力可能な、例えば
パソコン、あるいは携帯電話等に用いることができる座
標入力装置に関する。
り、特に静電容量の変化を利用して入力可能な、例えば
パソコン、あるいは携帯電話等に用いることができる座
標入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から静電容量の変化を利用した座標
入力装置が各種提案されている。このような従来提案さ
れている座標入力装置は、図10に示すように、最上部
にキートップ31が配設されている。このキートップ1
は、下部中央から下方に突出する押圧部32が形成され
ている。
入力装置が各種提案されている。このような従来提案さ
れている座標入力装置は、図10に示すように、最上部
にキートップ31が配設されている。このキートップ1
は、下部中央から下方に突出する押圧部32が形成され
ている。
【0003】また、キートップ31下面側には係合凹部
31aが形成され、この係合凹部31aの中央部から押
圧部32が下方に突出形成されている。また、キートッ
プ31の係合凹部31aには、スライダー33が係合し
て抜け止めされている。前記スライダー33の中央部に
は、キートップ31の押圧部32が挿通して上下動可能
な挿通穴33aが貫通形成されている。
31aが形成され、この係合凹部31aの中央部から押
圧部32が下方に突出形成されている。また、キートッ
プ31の係合凹部31aには、スライダー33が係合し
て抜け止めされている。前記スライダー33の中央部に
は、キートップ31の押圧部32が挿通して上下動可能
な挿通穴33aが貫通形成されている。
【0004】また、挿通穴33aの下部寄りには、挿通
穴33aより直径寸法が大きな連結凹部33bが形成さ
れている。また、スライダー33の下部外周部は、円形
で鍔状のフランジ部33cが形成されている。このよう
なスライダー33は、フランジ部33cが、金属ケース
34の上部壁34aと、この上部壁34aと所定の隙間
を有して配設されたブラケット35との間に遊嵌され
て、水平方向にスライド移動可能になっている。また、
スライダー33の連結凹部33bには、弾性部材36の
連結突部36aが圧入嵌合されて、スラーダー33と弾
性部材36とが連結されている。前記弾性部材36は、
例えば全体が導電性を有する導電性ゴム等からなり、そ
の中央部に前記連結突部36aが設けられている。
穴33aより直径寸法が大きな連結凹部33bが形成さ
れている。また、スライダー33の下部外周部は、円形
で鍔状のフランジ部33cが形成されている。このよう
なスライダー33は、フランジ部33cが、金属ケース
34の上部壁34aと、この上部壁34aと所定の隙間
を有して配設されたブラケット35との間に遊嵌され
て、水平方向にスライド移動可能になっている。また、
スライダー33の連結凹部33bには、弾性部材36の
連結突部36aが圧入嵌合されて、スラーダー33と弾
性部材36とが連結されている。前記弾性部材36は、
例えば全体が導電性を有する導電性ゴム等からなり、そ
の中央部に前記連結突部36aが設けられている。
【0005】また、連結突部36aには、キートップ3
1の押圧部32が図示上下方向にスライド自在に嵌合可
能な嵌合孔36bが貫通形成され、この嵌合穴36bの
下部が嵌合穴36bより大きな直径寸法で形成されてい
る。また、弾性部材36は、外周方向に延出する腕部3
6cが形成され、この腕部36cの下面には、円形状に
凹ませた可動電極36dが形成されている。また、弾性
部材36は、可動電極36dより外側の外周側に、腕部
36cより厚肉の厚肉部36eを有し、この厚肉部36
eは、上面がブラケット35に、下面が後述する回路基
板38に圧接狭持されて、弾性部材36の外周側の動き
が規制されている。
1の押圧部32が図示上下方向にスライド自在に嵌合可
能な嵌合孔36bが貫通形成され、この嵌合穴36bの
下部が嵌合穴36bより大きな直径寸法で形成されてい
る。また、弾性部材36は、外周方向に延出する腕部3
6cが形成され、この腕部36cの下面には、円形状に
凹ませた可動電極36dが形成されている。また、弾性
部材36は、可動電極36dより外側の外周側に、腕部
36cより厚肉の厚肉部36eを有し、この厚肉部36
eは、上面がブラケット35に、下面が後述する回路基
板38に圧接狭持されて、弾性部材36の外周側の動き
が規制されている。
【0006】また、弾性部材36は、キートップ31を
水平方向に操作すると、スライダー33を介して連結突
部36aが水平方向に押圧され、腕部36cの下面に形
成した可動電極36dが弾性変形するようになってい
る。また、弾性部材36は、下部中央に嵌合穴36bよ
り直径寸法が大きなスイッチ収納部36fが所定の深さ
で形成され、このスイッチ収納部36fの周囲にスイッ
チ収納部36fと可動電極36dとを仕切る突部36g
が形成されている。そして、弾性部材36は、突部36
gと、厚肉部36eとの下面が、後述する回路基板38
に当接して、可動電極36dとの間に、所定寸法のギャ
ップが形成されている。
水平方向に操作すると、スライダー33を介して連結突
部36aが水平方向に押圧され、腕部36cの下面に形
成した可動電極36dが弾性変形するようになってい
る。また、弾性部材36は、下部中央に嵌合穴36bよ
り直径寸法が大きなスイッチ収納部36fが所定の深さ
で形成され、このスイッチ収納部36fの周囲にスイッ
チ収納部36fと可動電極36dとを仕切る突部36g
が形成されている。そして、弾性部材36は、突部36
gと、厚肉部36eとの下面が、後述する回路基板38
に当接して、可動電極36dとの間に、所定寸法のギャ
ップが形成されている。
【0007】前記キートップ31の押圧部32は、スラ
イダー33の嵌合孔33a、及び弾性部材36の嵌合孔
36bに嵌合して、図示下方の先端部32aがスイッチ
収納部36fに位置するようになっている。また、キー
トップ31の係合凹部31aに係合するスライダー33
の上面には、所定寸法の隙間が形成されているので、キ
ートップ31を垂直方向に押圧すると、キートップ31
は、独立して下方に降下可能になっている。また、押圧
部32の下端部32a下部には、ドーム状に形成された
金属接点37が配設されている。この金属接点37は、
板厚が例えば0.05mmと非常に薄くて弾力性のある
ステンレス板等で形成されている。そして、金属接点3
7のドーム状の頂部に、押圧部32の下端部32aが当
接して、キートップ31が上方に弾性付勢されている。
前記金属接点37は、外周部が弾性部材36のスイッチ
収納部36fにガイドされている。
イダー33の嵌合孔33a、及び弾性部材36の嵌合孔
36bに嵌合して、図示下方の先端部32aがスイッチ
収納部36fに位置するようになっている。また、キー
トップ31の係合凹部31aに係合するスライダー33
の上面には、所定寸法の隙間が形成されているので、キ
ートップ31を垂直方向に押圧すると、キートップ31
は、独立して下方に降下可能になっている。また、押圧
部32の下端部32a下部には、ドーム状に形成された
金属接点37が配設されている。この金属接点37は、
板厚が例えば0.05mmと非常に薄くて弾力性のある
ステンレス板等で形成されている。そして、金属接点3
7のドーム状の頂部に、押圧部32の下端部32aが当
接して、キートップ31が上方に弾性付勢されている。
前記金属接点37は、外周部が弾性部材36のスイッチ
収納部36fにガイドされている。
【0008】また、弾性部材36は、回路基板38に載
置されており、弾性部材36の可動電極36dが対向す
る回路基板38の表面には、円周方向に等分割された導
電性の4つの固定電極(図示せず)が形成されて、それ
ぞれの固定電極が電気的に絶縁されたいる。そして、弾
性部材36の可動電極36dと、それぞれの固定電極と
の間のギャップによって、所定の値の静電容量が形成さ
れるようになっている。また、弾性部材36のスイッチ
収納部36fに位置させた金属接点37と対向する位置
の回路基板38には、中央固定接点(図示せず)と、こ
の中央固定接点と絶縁された外周側に円環状の周辺固定
接点(図示せず)とからなるスイッチ回路が形成されて
いる。そして、周辺固定接点に金属接点37の外周部が
当接して電気的的に接続され、金属接点37の中央部は
中央固定接点から離間した状態になっている。
置されており、弾性部材36の可動電極36dが対向す
る回路基板38の表面には、円周方向に等分割された導
電性の4つの固定電極(図示せず)が形成されて、それ
ぞれの固定電極が電気的に絶縁されたいる。そして、弾
性部材36の可動電極36dと、それぞれの固定電極と
の間のギャップによって、所定の値の静電容量が形成さ
れるようになっている。また、弾性部材36のスイッチ
収納部36fに位置させた金属接点37と対向する位置
の回路基板38には、中央固定接点(図示せず)と、こ
の中央固定接点と絶縁された外周側に円環状の周辺固定
接点(図示せず)とからなるスイッチ回路が形成されて
いる。そして、周辺固定接点に金属接点37の外周部が
当接して電気的的に接続され、金属接点37の中央部は
中央固定接点から離間した状態になっている。
【0009】このような従来提案されている座標入力装
置の操作は、キートップ31を操作者が押圧すると、押
圧部32が下方にスライド移動して下端部32aが金属
接点37を押圧する。すると、金属接点37が弾性変形
して、中央部が中央固定接点に当接し、スイッチ回路の
接点の切り換えを行うことができる。また、キートップ
31に、例えば図示右側から水平方向の荷重を加える
と、図示右側の弾性部材36の可動電極36dが、回路
基板38の固定接点から離れる方向に弾性変形して、固
定電極との間のギャップが大きくなり静電容量がマイナ
ス側に変化する。
置の操作は、キートップ31を操作者が押圧すると、押
圧部32が下方にスライド移動して下端部32aが金属
接点37を押圧する。すると、金属接点37が弾性変形
して、中央部が中央固定接点に当接し、スイッチ回路の
接点の切り換えを行うことができる。また、キートップ
31に、例えば図示右側から水平方向の荷重を加える
と、図示右側の弾性部材36の可動電極36dが、回路
基板38の固定接点から離れる方向に弾性変形して、固
定電極との間のギャップが大きくなり静電容量がマイナ
ス側に変化する。
【0010】また、荷重を加えた側と反対側の図示左側
の可動電極36dは、回路基板38の固定接点に近づく
方向に弾性変形して、固定電極との間のギャップが小さ
くなり、静電容量がプラス側に変化する。この静電容量
の変化を図示しない制御部が検出すると、水平方向の入
力がされたことを検知して、例えば携帯電話等のディス
プレー上のカーソルを所望の位置に移動させることがで
きるようになっている。また、キートップ31を押圧操
作することにより、金属接点37を弾性変形させて、ス
イッチ回路の接点の切り換えを行い、例えばカーソルが
位置する部分のメッセージ等を開くことができるように
なっている。
の可動電極36dは、回路基板38の固定接点に近づく
方向に弾性変形して、固定電極との間のギャップが小さ
くなり、静電容量がプラス側に変化する。この静電容量
の変化を図示しない制御部が検出すると、水平方向の入
力がされたことを検知して、例えば携帯電話等のディス
プレー上のカーソルを所望の位置に移動させることがで
きるようになっている。また、キートップ31を押圧操
作することにより、金属接点37を弾性変形させて、ス
イッチ回路の接点の切り換えを行い、例えばカーソルが
位置する部分のメッセージ等を開くことができるように
なっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な従来提案されている座標入力装置は、弾性部材36の
スイッチ収納部36fにガイドしているドーム状の金属
接点37を、弾性変形させると、金属接点37の外周部
の外径が大きくなる。すると、金属接点37は、板厚が
非常に薄いために、外形が大きくなった外周部が、スイ
ッチ収納部36fを構成する突部36gと、周辺固定接
点との境界面にもぐ入り込んで位置ズレすることがあ
る。そのために、スイッチ回路の接点の切り換えを正常
に行えなくなるおそれがあった。
な従来提案されている座標入力装置は、弾性部材36の
スイッチ収納部36fにガイドしているドーム状の金属
接点37を、弾性変形させると、金属接点37の外周部
の外径が大きくなる。すると、金属接点37は、板厚が
非常に薄いために、外形が大きくなった外周部が、スイ
ッチ収納部36fを構成する突部36gと、周辺固定接
点との境界面にもぐ入り込んで位置ズレすることがあ
る。そのために、スイッチ回路の接点の切り換えを正常
に行えなくなるおそれがあった。
【0012】また、金属接点37の外周部が当接する周
辺固定接点は、金属接点37の繰り返しの弾性変形で、
外周部が位置する部分の周辺固定接点が摩耗する。する
と、金属接点37と周辺固定接点との接触が不安定とな
り、スイッチ回路の接点の切り換えを確実に行えなくな
るおそれがあった。また、回路基板38の表面に形成し
た複数の電極からなる固定電極は、互いに隣り合う電極
間で形成される干渉静電容量の影響で、可動接点36d
と固定接点との間で形成される静電容量にバラツキが発
生して、正確な水平方向の入力ができなくなるおそれが
あった。
辺固定接点は、金属接点37の繰り返しの弾性変形で、
外周部が位置する部分の周辺固定接点が摩耗する。する
と、金属接点37と周辺固定接点との接触が不安定とな
り、スイッチ回路の接点の切り換えを確実に行えなくな
るおそれがあった。また、回路基板38の表面に形成し
た複数の電極からなる固定電極は、互いに隣り合う電極
間で形成される干渉静電容量の影響で、可動接点36d
と固定接点との間で形成される静電容量にバラツキが発
生して、正確な水平方向の入力ができなくなるおそれが
あった。
【0013】本発明は、前述したような問題点に鑑みて
なされたもので、金属接点が位置ズレすることなく、ま
た金属接点によって周辺固定接点が摩耗しても確実にス
イッチ回路の接点の切り換えができ、また、互いに隣り
合う固定電極間で電気的な干渉が発生しない、高品質の
座標入力装置を提供することを目的とする。
なされたもので、金属接点が位置ズレすることなく、ま
た金属接点によって周辺固定接点が摩耗しても確実にス
イッチ回路の接点の切り換えができ、また、互いに隣り
合う固定電極間で電気的な干渉が発生しない、高品質の
座標入力装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第1の解決手段として本発明の座標入力装置は、回路
基板と、この回路基板の表面に前記回路基板と平行な水
平方向の入力を感知可能な複数の電極をそれぞれ円周方
向に分割して設けた固定電極と、少なくとも前記固定電
極との間に所定寸法のギャップを有して対向する部分に
可動電極を形成した弾性部材と、この弾性部材の一端部
側に連結した状態で前記回路基板と平行な水平方向にス
ライド移動可能なスライダーと、このスライダーに係合
して前記スライダーを前記水平方向に操作可能なキート
ップと、前記複数の電極に囲まれた部分に形成したスイ
ッチ回路とを備え、前記スイッチ回路は、中央固定接点
と、この中央固定接点の外周側に形成した周辺固定接点
とからなり、前記周辺固定接点に外周部を当接させたド
ーム状で弾性変形可能な金属接点を配設し、前記金属接
点は、前記弾性部材に形成したスイッチガイド壁に前記
外周部がガイドされて前記周辺固定接点に当接してお
り、前記周辺固定接点は、前記金属接点の前記外周部が
当接する部分の複数箇所に、所定の深さの凹部を形成
し、前記固定電極と前記可動電極とを互いに対向させて
前記弾性部材を前記回路基板に載置して固定すると、前
記弾性部材の前記スイッチガイド壁が前記周辺固定接点
上に位置し、前記凹部上に位置する前記スイッチガイド
壁の一部が弾性変形して前記凹部内に侵入するような構
成とした。
の第1の解決手段として本発明の座標入力装置は、回路
基板と、この回路基板の表面に前記回路基板と平行な水
平方向の入力を感知可能な複数の電極をそれぞれ円周方
向に分割して設けた固定電極と、少なくとも前記固定電
極との間に所定寸法のギャップを有して対向する部分に
可動電極を形成した弾性部材と、この弾性部材の一端部
側に連結した状態で前記回路基板と平行な水平方向にス
ライド移動可能なスライダーと、このスライダーに係合
して前記スライダーを前記水平方向に操作可能なキート
ップと、前記複数の電極に囲まれた部分に形成したスイ
ッチ回路とを備え、前記スイッチ回路は、中央固定接点
と、この中央固定接点の外周側に形成した周辺固定接点
とからなり、前記周辺固定接点に外周部を当接させたド
ーム状で弾性変形可能な金属接点を配設し、前記金属接
点は、前記弾性部材に形成したスイッチガイド壁に前記
外周部がガイドされて前記周辺固定接点に当接してお
り、前記周辺固定接点は、前記金属接点の前記外周部が
当接する部分の複数箇所に、所定の深さの凹部を形成
し、前記固定電極と前記可動電極とを互いに対向させて
前記弾性部材を前記回路基板に載置して固定すると、前
記弾性部材の前記スイッチガイド壁が前記周辺固定接点
上に位置し、前記凹部上に位置する前記スイッチガイド
壁の一部が弾性変形して前記凹部内に侵入するような構
成とした。
【0015】また、前記課題を解決するための第2の解
決手段として、前記周辺固定接点は、前記回路基板の表
面に形成した所定厚さの銅箔からなり、前記凹部が形成
された部分の前記銅箔を削除して、前記凹部から前記回
路基板の表面を露出させるような構成とした。
決手段として、前記周辺固定接点は、前記回路基板の表
面に形成した所定厚さの銅箔からなり、前記凹部が形成
された部分の前記銅箔を削除して、前記凹部から前記回
路基板の表面を露出させるような構成とした。
【0016】また、前記課題を解決するための第3の解
決手段として、前記周辺固定接点は、前記金属接点の前
記外周部が当接する部分より内側の前記回路基板にスル
ーホールを形成した構成とした。
決手段として、前記周辺固定接点は、前記金属接点の前
記外周部が当接する部分より内側の前記回路基板にスル
ーホールを形成した構成とした。
【0017】また、前記課題を解決するための第4の解
決手段として、前記固定電極の互いに隣り合う前記電極
間には、それぞれの前記電極を絶縁する絶縁領域を有
し、この絶縁領域にグランドパターンを形成した構成と
した。
決手段として、前記固定電極の互いに隣り合う前記電極
間には、それぞれの前記電極を絶縁する絶縁領域を有
し、この絶縁領域にグランドパターンを形成した構成と
した。
【0018】また、前記課題を解決するための第5の解
決手段として、前記グランドパターンは、前記固定電極
の外周部に形成したグランド電極に接続している構成と
した。
決手段として、前記グランドパターンは、前記固定電極
の外周部に形成したグランド電極に接続している構成と
した。
【0019】また、前記課題を解決するための第6の解
決手段として、前記回路基板は、前記固定電極の外周部
にグランド電極を形成し、このグランド電極上に前記弾
性部材を載置した時、前記弾性部材の前記水平方向の動
きを規制する規制部を前記グランド電極に形成した構成
とした。
決手段として、前記回路基板は、前記固定電極の外周部
にグランド電極を形成し、このグランド電極上に前記弾
性部材を載置した時、前記弾性部材の前記水平方向の動
きを規制する規制部を前記グランド電極に形成した構成
とした。
【0020】また、前記課題を解決するための第7の解
決手段として、前記弾性部材は、前記グランド電極に導
通可能な導電性のグランド部を形成し、前記規制部を、
前記グランド部が対向する部分の前記グランド電極の一
部に形成した複数の彫り込み部、または突部からなる構
成とした。
決手段として、前記弾性部材は、前記グランド電極に導
通可能な導電性のグランド部を形成し、前記規制部を、
前記グランド部が対向する部分の前記グランド電極の一
部に形成した複数の彫り込み部、または突部からなる構
成とした。
【0021】また、前記課題を解決するための第8の解
決手段として、前記スライダーは、金属からなるケース
に打ち抜き形成したスライド穴内を前記水平方向に移動
可能とし、前記スライド穴の周囲を前記キートップ方向
に所定寸法突き出して突き出し部を形成した構成とし
た。
決手段として、前記スライダーは、金属からなるケース
に打ち抜き形成したスライド穴内を前記水平方向に移動
可能とし、前記スライド穴の周囲を前記キートップ方向
に所定寸法突き出して突き出し部を形成した構成とし
た。
【0022】また、前記課題を解決するための第9の解
決手段として、前記突き出し部の内周側を、前記キート
ップ方向と反対方向に打ち抜いて前記スライド穴を形成
した構成とした。
決手段として、前記突き出し部の内周側を、前記キート
ップ方向と反対方向に打ち抜いて前記スライド穴を形成
した構成とした。
【0023】また、前記課題を解決するための第10の
解決手段として、前記キートップは、成形加工が可能で
弾性を有する部材からなり、前記弾性部材には、前記水
平方向と直交する垂直方向にスライド移動可能で、前記
金属接点を押圧操作可能な操作軸が軸支され、この操作
軸は、一端部が前記キートップに、他端部が前記金属接
点にそれぞれ当接し、前記キートップは、前記操作軸の
一端部が当接する部分に金属板を配設し、この金属板に
は、複数の貫通穴を形成し、前記キートップを前記成型
加工時に、前記貫通穴に前記キートップの材料を充填し
て、前記キートップと前記金属板とを一体化した構成と
した。
解決手段として、前記キートップは、成形加工が可能で
弾性を有する部材からなり、前記弾性部材には、前記水
平方向と直交する垂直方向にスライド移動可能で、前記
金属接点を押圧操作可能な操作軸が軸支され、この操作
軸は、一端部が前記キートップに、他端部が前記金属接
点にそれぞれ当接し、前記キートップは、前記操作軸の
一端部が当接する部分に金属板を配設し、この金属板に
は、複数の貫通穴を形成し、前記キートップを前記成型
加工時に、前記貫通穴に前記キートップの材料を充填し
て、前記キートップと前記金属板とを一体化した構成と
した。
【0024】また、前記課題を解決するための第11の
解決手段として、前記金属板の前記貫通穴は、同一円周
上に複数個形成し、前記貫通穴に充填して隣り合う貫通
穴から流れ出た前記キートップの材料が結合するような
構成とした。また、前記課題を解決するための第12の
解決手段として、前記キートップは、前記金属板が位置
する部分を所定寸法凹ませて金属板収納部を形成し、こ
の金属板収納部の内周面と前記金属板の外周部との間に
所定寸法の隙間を形成した構成とした。
解決手段として、前記金属板の前記貫通穴は、同一円周
上に複数個形成し、前記貫通穴に充填して隣り合う貫通
穴から流れ出た前記キートップの材料が結合するような
構成とした。また、前記課題を解決するための第12の
解決手段として、前記キートップは、前記金属板が位置
する部分を所定寸法凹ませて金属板収納部を形成し、こ
の金属板収納部の内周面と前記金属板の外周部との間に
所定寸法の隙間を形成した構成とした。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の座標入力装置を図
1〜図9に基づいて説明する。まず、図1は本発明に関
する座標入力装置の要部断面図であり、図2は本発明に
関する座標入力装置の分解斜視図であり、図3は本発明
に係わるキートップの要部断面図であり、図4は本発明
に係わるスライダーの要部断面図であり、図5は本発明
に係わる弾性部材の要部断面図であり、図6は本発明に
係わる回路基板の平面図であり、図7は本発明に関する
座標入力装置の動作を説明する要部断面図であり、図8
は本発明に係わるケースの要部拡大図であり、図9は回
路基板10に載置した弾性部材6を説明する概略図であ
る。
1〜図9に基づいて説明する。まず、図1は本発明に関
する座標入力装置の要部断面図であり、図2は本発明に
関する座標入力装置の分解斜視図であり、図3は本発明
に係わるキートップの要部断面図であり、図4は本発明
に係わるスライダーの要部断面図であり、図5は本発明
に係わる弾性部材の要部断面図であり、図6は本発明に
係わる回路基板の平面図であり、図7は本発明に関する
座標入力装置の動作を説明する要部断面図であり、図8
は本発明に係わるケースの要部拡大図であり、図9は回
路基板10に載置した弾性部材6を説明する概略図であ
る。
【0026】本発明の座標入力装置は、図1、2に示す
ように、最上部にキートップ1が配設されている。この
キートップ1は、成形加工が可能でシリコンゴム等の弾
性を有する材料からなり、上部に円形状の操作部1a
と、この操作部1aから外周方向に広がる周縁部1bと
が形成されて、外形が皿をふせたような形状になってい
る。
ように、最上部にキートップ1が配設されている。この
キートップ1は、成形加工が可能でシリコンゴム等の弾
性を有する材料からなり、上部に円形状の操作部1a
と、この操作部1aから外周方向に広がる周縁部1bと
が形成されて、外形が皿をふせたような形状になってい
る。
【0027】前記キートップ1は、図3に示すように、
周縁部1bの下面側に略L字状の係合溝1cが形成され
ている。また、操作部1aの裏面を所定寸法凹ませて、
金属板収納部1dを形成し、この金属板収納部1dの内
周部1eが円形状に形成されている。また、金属板収納
部1dは、平坦状の底面1fを有し、この底面1fに複
数の突起部1gが突出形成されている。また、底面1f
には円形状で平坦な金属板2が位置して突起部1gで固
着されてキートップ1と金属板2とが一体化されてい
る。
周縁部1bの下面側に略L字状の係合溝1cが形成され
ている。また、操作部1aの裏面を所定寸法凹ませて、
金属板収納部1dを形成し、この金属板収納部1dの内
周部1eが円形状に形成されている。また、金属板収納
部1dは、平坦状の底面1fを有し、この底面1fに複
数の突起部1gが突出形成されている。また、底面1f
には円形状で平坦な金属板2が位置して突起部1gで固
着されてキートップ1と金属板2とが一体化されてい
る。
【0028】前記底面1fに位置する金属板2は、同一
円周上に複数個の貫通穴2aが形成されている。そし
て、金属板2は、キートップ1を成形加工時に、貫通穴
2aにキートップ1の材料が充填されて、複数の突起部
1gが形成されている。また、貫通穴2aに充填された
キートップ1の材料は、隣り合う貫通穴2aから流れ出
て突起部1g同志が結合されるようになっている。そし
て、底面1fに取り付けされた金属板2の外周部2b
と、金属板収納部1dの内周面1えとの間には所定寸法
の隙間が形成されている。そのために、金属板2の外周
部2bにバリ等があっても、このバリがシリコーンゴム
等からなるキートップ1を傷付けて、キートップ1に亀
裂等の障害が発生するのを防止することができる。
円周上に複数個の貫通穴2aが形成されている。そし
て、金属板2は、キートップ1を成形加工時に、貫通穴
2aにキートップ1の材料が充填されて、複数の突起部
1gが形成されている。また、貫通穴2aに充填された
キートップ1の材料は、隣り合う貫通穴2aから流れ出
て突起部1g同志が結合されるようになっている。そし
て、底面1fに取り付けされた金属板2の外周部2b
と、金属板収納部1dの内周面1えとの間には所定寸法
の隙間が形成されている。そのために、金属板2の外周
部2bにバリ等があっても、このバリがシリコーンゴム
等からなるキートップ1を傷付けて、キートップ1に亀
裂等の障害が発生するのを防止することができる。
【0029】また、キートップ1の係合溝1cには、ス
ライダー3が嵌着可能になっている。前記スライダー
は、図4に示すように、キートップ1の係合溝1cに嵌
着可能な円形状の鍔部3aが形成され、この鍔部3aの
内周部側に、後述する弾性部材6が嵌合可能な貫通穴3
bが形成されている。また、スライダー3の下部には、
外周方向に広がる円形状のフランジ部3cが、鍔部3a
より外形寸法が大きく形成されている。また、フランジ
部3cの下面の一部には、突部3dが円環状に形成され
ている。そして、キートップ1の周縁部1bを弾性変形
させて、係合溝1cにスライダー3の鍔部3aを嵌着す
ることにより、キートップ1とスライダー3とが一体化
されるようになっている。
ライダー3が嵌着可能になっている。前記スライダー
は、図4に示すように、キートップ1の係合溝1cに嵌
着可能な円形状の鍔部3aが形成され、この鍔部3aの
内周部側に、後述する弾性部材6が嵌合可能な貫通穴3
bが形成されている。また、スライダー3の下部には、
外周方向に広がる円形状のフランジ部3cが、鍔部3a
より外形寸法が大きく形成されている。また、フランジ
部3cの下面の一部には、突部3dが円環状に形成され
ている。そして、キートップ1の周縁部1bを弾性変形
させて、係合溝1cにスライダー3の鍔部3aを嵌着す
ることにより、キートップ1とスライダー3とが一体化
されるようになっている。
【0030】このようなスライダー3は、フランジ部3
cが、金属板等からなるケース4の上部壁4aと、ブラ
ケット5の上部壁5aとの間に遊嵌されて、キートップ
1に矢印X、Yの水平方向の荷重を加えると、この荷重
に連動して水平方向にスライド可能になっている。前記
ケース4は、図2に示すように、上部壁4aが矩形状に
形成され、この上部壁4aの周囲を下方に折り曲げて側
壁4bが形成されている。また側壁4bには、後述する
回路基板10にカシメ付けるための複数のカシメ部4c
が形成されている。また、上部壁4aの中央には、スラ
イダー3が水平方向にスライド移動可能な大きさのスラ
イド穴4dが形成されている。
cが、金属板等からなるケース4の上部壁4aと、ブラ
ケット5の上部壁5aとの間に遊嵌されて、キートップ
1に矢印X、Yの水平方向の荷重を加えると、この荷重
に連動して水平方向にスライド可能になっている。前記
ケース4は、図2に示すように、上部壁4aが矩形状に
形成され、この上部壁4aの周囲を下方に折り曲げて側
壁4bが形成されている。また側壁4bには、後述する
回路基板10にカシメ付けるための複数のカシメ部4c
が形成されている。また、上部壁4aの中央には、スラ
イダー3が水平方向にスライド移動可能な大きさのスラ
イド穴4dが形成されている。
【0031】前記ケース4は、図8の部分拡大図に示す
ように、スライド穴4d周囲を上方のキートップ1方向
に所定寸法付き出して突き出し部4eを形成し、この突
き出し部4eの内周側にスライド穴4dを形成してい
る。このスライド穴4dは、キートップ方向と反対方向
の図示下方に打ち抜いて形成している。そして、スライ
ド穴4dを打ち抜き時に抜きバリ4fが発生するが、こ
の抜きバリ4fは、上部壁4aの下面から下方にはみ出
すことがない。そのために、キートップ1と共にスラー
ダー3をスライド移動させても、抜きバリ4fがキート
ップ1、またはスライダー3に当接して擦ることが無
く、キートップ1及びスライダー3をスムーズにスライ
ド移動させることができる。または、スライド穴4dを
先に打ち抜き形成し、その後スライド穴4dの周囲をキ
ートップ1方向に所定寸法付き出して突き出し部4eを
形成しても良い。このような突き出し部4eを後から形
成することにより、突き出し部4eを形成時に、同時に
抜きバリ4fをつぶすことができる。
ように、スライド穴4d周囲を上方のキートップ1方向
に所定寸法付き出して突き出し部4eを形成し、この突
き出し部4eの内周側にスライド穴4dを形成してい
る。このスライド穴4dは、キートップ方向と反対方向
の図示下方に打ち抜いて形成している。そして、スライ
ド穴4dを打ち抜き時に抜きバリ4fが発生するが、こ
の抜きバリ4fは、上部壁4aの下面から下方にはみ出
すことがない。そのために、キートップ1と共にスラー
ダー3をスライド移動させても、抜きバリ4fがキート
ップ1、またはスライダー3に当接して擦ることが無
く、キートップ1及びスライダー3をスムーズにスライ
ド移動させることができる。または、スライド穴4dを
先に打ち抜き形成し、その後スライド穴4dの周囲をキ
ートップ1方向に所定寸法付き出して突き出し部4eを
形成しても良い。このような突き出し部4eを後から形
成することにより、突き出し部4eを形成時に、同時に
抜きバリ4fをつぶすことができる。
【0032】また、ブラケット5は、金属板等からな
り、外形が矩形状に形成され、その大きさは、ケース4
より小さく形成されている。そして、ブラケット5は、
図2に示すように、平坦状の上部壁5aと、この上部壁
5aの中央に貫通穴5bが形成されている。また上部壁
5aの周囲を下方に折り曲げて側壁5cが形成され、こ
の側壁5cの一部には複数のストッパー部5dが上方に
突出形成されている、また、側壁5cから下方に突出し
て位置決め突起5eが形成されている。このようなブラ
ケット5は後述する回路基板10に位置決め突起5eを
係合させた状態で、ケース4を回路基板10にカシメ付
けると、ケース4の上部壁4aの下面がストッパー部5
dに当接する。そして、ケース4の上壁4aとブラケッ
ト5の上部壁5aとの間に、スライダー3のフランジ部
3cがスライド移動可能な隙間が形成されるようになっ
ている。
り、外形が矩形状に形成され、その大きさは、ケース4
より小さく形成されている。そして、ブラケット5は、
図2に示すように、平坦状の上部壁5aと、この上部壁
5aの中央に貫通穴5bが形成されている。また上部壁
5aの周囲を下方に折り曲げて側壁5cが形成され、こ
の側壁5cの一部には複数のストッパー部5dが上方に
突出形成されている、また、側壁5cから下方に突出し
て位置決め突起5eが形成されている。このようなブラ
ケット5は後述する回路基板10に位置決め突起5eを
係合させた状態で、ケース4を回路基板10にカシメ付
けると、ケース4の上部壁4aの下面がストッパー部5
dに当接する。そして、ケース4の上壁4aとブラケッ
ト5の上部壁5aとの間に、スライダー3のフランジ部
3cがスライド移動可能な隙間が形成されるようになっ
ている。
【0033】また、スライダー3の貫通穴3bには、弾
性部材6が嵌合可能になっている。前記弾性部材6は、
シリコンゴム等の弾性を有する材料からなり、外形が円
形状に形成されて、図5に示すように、上部に円筒状の
連結突部6aが形成されている。また、連結突部6aの
中央には、所定の穴径からなる第1嵌合穴6bが貫通形
成され、この第1嵌合穴6bの下部に、第1嵌合穴6b
より直径寸法が大きな第2嵌合穴6cが連続して形成さ
れている。前記第2嵌合穴6cの下部には、スイッチ収
納部6dが所定の深さで形成され、前記スイッチ収納部
6dは、外周部がスイッチガイド壁6eに囲まれて円形
で空洞状にけいせいされている。
性部材6が嵌合可能になっている。前記弾性部材6は、
シリコンゴム等の弾性を有する材料からなり、外形が円
形状に形成されて、図5に示すように、上部に円筒状の
連結突部6aが形成されている。また、連結突部6aの
中央には、所定の穴径からなる第1嵌合穴6bが貫通形
成され、この第1嵌合穴6bの下部に、第1嵌合穴6b
より直径寸法が大きな第2嵌合穴6cが連続して形成さ
れている。前記第2嵌合穴6cの下部には、スイッチ収
納部6dが所定の深さで形成され、前記スイッチ収納部
6dは、外周部がスイッチガイド壁6eに囲まれて円形
で空洞状にけいせいされている。
【0034】また、弾性部材6は、外周方向に延びて腕
部6fが形成され、この腕部6fの外周部6gが円形状
に形成されている。また、腕部6fの図示下面には、例
えばシリコンゴム等に炭素、あるいは銀等の導電性部材
を練り込みした導電性ゴム7が成形加工時に弾性部材6
に一体形成されている。前記導電性ゴム7は、弾性部材
6の外周部6g寄りと対向する部分に、後述する回路基
板10のグランド電極17上に位置して導通する平坦状
のグランド部7aが形成され、このグランド部7aの内
周部側に、寸法G凹ませた平坦状の可動電極7bが形成
されている。
部6fが形成され、この腕部6fの外周部6gが円形状
に形成されている。また、腕部6fの図示下面には、例
えばシリコンゴム等に炭素、あるいは銀等の導電性部材
を練り込みした導電性ゴム7が成形加工時に弾性部材6
に一体形成されている。前記導電性ゴム7は、弾性部材
6の外周部6g寄りと対向する部分に、後述する回路基
板10のグランド電極17上に位置して導通する平坦状
のグランド部7aが形成され、このグランド部7aの内
周部側に、寸法G凹ませた平坦状の可動電極7bが形成
されている。
【0035】そして、弾性部材6は、外周部6g寄りの
腕部6fがブラケット5の上部壁4aで圧接することに
より、腕部6fの下面側の導電性ゴム7のグランド部7
aが後述する回路基板10のグランド電極17に圧接さ
れて、弾性部材6の腕部6fの水平方向の動きが規制さ
れるようになっている。そして、弾性部材6は、キート
ップ1を矢印X、Yの水平方向に操作すると、スライダ
ー3を介して連結突部7aが水平方向に押圧され、腕部
6fの下面側の可動電極7dが弾性変形して、寸法Gが
変化するようになっている。
腕部6fがブラケット5の上部壁4aで圧接することに
より、腕部6fの下面側の導電性ゴム7のグランド部7
aが後述する回路基板10のグランド電極17に圧接さ
れて、弾性部材6の腕部6fの水平方向の動きが規制さ
れるようになっている。そして、弾性部材6は、キート
ップ1を矢印X、Yの水平方向に操作すると、スライダ
ー3を介して連結突部7aが水平方向に押圧され、腕部
6fの下面側の可動電極7dが弾性変形して、寸法Gが
変化するようになっている。
【0036】また、弾性部材6の第1嵌合穴6bには、
図1に示すような棒状の操作軸8が図示垂直方向にスラ
イド移動可能に軸支されている。前記操作軸8は、図示
上方の一端部8aがキートップ1に一体化した金属板2
に当接し、図示下方の他端部8bがスイッチ収納部6d
に位置するようになっている。また、操作軸8は、直径
寸法の大きな鍔部8cが弾性部材6の第2嵌合穴6cに
嵌合して、組立時の操作軸8が上方に抜け出すのを防ぐ
ようになっている。また、操作軸8の下部には、ドーム
状の金属接点9が配設されている。この金属接点9は、
従来例で説明した物と同じように、板厚が0.05mm
と非常に薄くて弾性を有するステンレス板等の金属板か
らなっている。また、金属接点9は、ドーム状の頂部9
aに操作軸8の他端部8bが当接すると共に、外周部8
cが弾性部材6のスイッチ収納部6dを構成するスイッ
チガイド壁6eにガイドされて後述する回路基板10の
周辺固定接点14に当接して電気的に導通するようにな
っている。
図1に示すような棒状の操作軸8が図示垂直方向にスラ
イド移動可能に軸支されている。前記操作軸8は、図示
上方の一端部8aがキートップ1に一体化した金属板2
に当接し、図示下方の他端部8bがスイッチ収納部6d
に位置するようになっている。また、操作軸8は、直径
寸法の大きな鍔部8cが弾性部材6の第2嵌合穴6cに
嵌合して、組立時の操作軸8が上方に抜け出すのを防ぐ
ようになっている。また、操作軸8の下部には、ドーム
状の金属接点9が配設されている。この金属接点9は、
従来例で説明した物と同じように、板厚が0.05mm
と非常に薄くて弾性を有するステンレス板等の金属板か
らなっている。また、金属接点9は、ドーム状の頂部9
aに操作軸8の他端部8bが当接すると共に、外周部8
cが弾性部材6のスイッチ収納部6dを構成するスイッ
チガイド壁6eにガイドされて後述する回路基板10の
周辺固定接点14に当接して電気的に導通するようにな
っている。
【0037】また、弾性部材6の下部には、弾性部材6
を載置可能な回路基板10が配設されている。この回路
基板10は、外形が略矩形状で、例えばガラスエポキシ
樹脂等の硬質の材料からなり、板厚が略0.5mmで、
両面に銅箔等からなる導電パターンを有する両面基板で
構成されている。前記回路基板10は、弾性部材6が載
置される側の一方の面には、弾性部材6を載置したとき
に弾性部材6の可動電極7bが対向する部分に、図6に
示すように、導電性の第1〜第4の電極11a〜11d
を円周方向に等分割した固定電極11が銅箔等の導電パ
ターンで形成されている。
を載置可能な回路基板10が配設されている。この回路
基板10は、外形が略矩形状で、例えばガラスエポキシ
樹脂等の硬質の材料からなり、板厚が略0.5mmで、
両面に銅箔等からなる導電パターンを有する両面基板で
構成されている。前記回路基板10は、弾性部材6が載
置される側の一方の面には、弾性部材6を載置したとき
に弾性部材6の可動電極7bが対向する部分に、図6に
示すように、導電性の第1〜第4の電極11a〜11d
を円周方向に等分割した固定電極11が銅箔等の導電パ
ターンで形成されている。
【0038】また、固定電極11は、互いに隣り合うそ
れぞれの電極11a〜11d間に、それぞれの電極11
a〜11dを絶縁する絶縁領域10aが形成されてい
る。前記回路基板10の固定電極11が形成された側
に、弾性部材6を載置すると、弾性部材6の可動電極7
bと固定電極11との間には、寸法Gのギャップが形成
されている。そして、可動電極7bを後述するグランド
電極17に接続した状態で、固定電極11に所定の電流
を印加すると、可動電極7bとそれぞれの電極11a〜
11dとの間に、所定の値の静電容量が形成されるよう
になっている。
れぞれの電極11a〜11d間に、それぞれの電極11
a〜11dを絶縁する絶縁領域10aが形成されてい
る。前記回路基板10の固定電極11が形成された側
に、弾性部材6を載置すると、弾性部材6の可動電極7
bと固定電極11との間には、寸法Gのギャップが形成
されている。そして、可動電極7bを後述するグランド
電極17に接続した状態で、固定電極11に所定の電流
を印加すると、可動電極7bとそれぞれの電極11a〜
11dとの間に、所定の値の静電容量が形成されるよう
になっている。
【0039】また、回路基板10には、複数の電極11
a〜11dに囲まれた固定電極11の中央部に、銅箔等
の導電パターンからなるスイッチ回路12が、それぞれ
の電極11a〜11dと絶縁されて形成されている。前
記スイッチ回路12は、中央部に形成した円形状の中央
固定接点13と、この中央固定接点13の外周側に形成
した円環状の周辺固定接点14とが互いに絶縁されて形
成されている。前記中央固定接点13と周辺固定接点1
4とは、それぞれ回路基板10に形成したスルーホール
13a、14aにより、回路基板10の裏面に形成した
導電パターン(図示せず)に接続されている。
a〜11dに囲まれた固定電極11の中央部に、銅箔等
の導電パターンからなるスイッチ回路12が、それぞれ
の電極11a〜11dと絶縁されて形成されている。前
記スイッチ回路12は、中央部に形成した円形状の中央
固定接点13と、この中央固定接点13の外周側に形成
した円環状の周辺固定接点14とが互いに絶縁されて形
成されている。前記中央固定接点13と周辺固定接点1
4とは、それぞれ回路基板10に形成したスルーホール
13a、14aにより、回路基板10の裏面に形成した
導電パターン(図示せず)に接続されている。
【0040】そして、スイッチ回路12上には金属接点
9が配置され、この金属接点9の外周部9bが周辺固定
接点14に当接されて電気的に導通している。また、ス
イッチ回路12上に配置した金属接点9は、操作軸8で
頂部9aを押圧すると略平坦状に弾性変形して、頂部9
aが中央固定接点13に当接して、周辺固定接点14と
中央固定接点13とが金属接点9を介して電気的に導通
し、スイッチ回路12の接点の切り換えを行うことがで
きるようになっている。
9が配置され、この金属接点9の外周部9bが周辺固定
接点14に当接されて電気的に導通している。また、ス
イッチ回路12上に配置した金属接点9は、操作軸8で
頂部9aを押圧すると略平坦状に弾性変形して、頂部9
aが中央固定接点13に当接して、周辺固定接点14と
中央固定接点13とが金属接点9を介して電気的に導通
し、スイッチ回路12の接点の切り換えを行うことがで
きるようになっている。
【0041】前記周辺固定接点14に導通するスルーホ
ール14aの位置は、図6に示すように、金属接点9の
外周部9bの当接いちである、2点鎖線で示すような円
形状の当接線15の内側に形成されている。そのため
に、操作軸8の繰り返しの押圧操作で、金属接点9の外
周部9bが周辺固定接点14を摩耗させて、金属接点9
と周辺固定接点14との導通が不安定になっても、操作
軸8の操作で略平坦状に弾性変形した金属接点9が、ス
ルーホール14aに導通する部分の周辺固定接点14に
当接して、金属接点9と周辺固定接点14と導通を確実
にすることができる。
ール14aの位置は、図6に示すように、金属接点9の
外周部9bの当接いちである、2点鎖線で示すような円
形状の当接線15の内側に形成されている。そのため
に、操作軸8の繰り返しの押圧操作で、金属接点9の外
周部9bが周辺固定接点14を摩耗させて、金属接点9
と周辺固定接点14との導通が不安定になっても、操作
軸8の操作で略平坦状に弾性変形した金属接点9が、ス
ルーホール14aに導通する部分の周辺固定接点14に
当接して、金属接点9と周辺固定接点14と導通を確実
にすることができる。
【0042】 また、周辺固定接点14には、金属接
点9の外周部9bが位置する2点鎖線で示す当接線15
に沿って、略楕円形状の複数の凹部14bが所定深さに
形成されている。前記凹部14bは、周辺固定接点14
を構成する銅箔をエッチング等により削除して、凹部1
4bを形成し、凹部14bから回路基板10の表面を露
出させるようにしている。そして、弾性部材6を回路基
板10に載置し、弾性部材6に腕部6fの外周部6g寄
りをブラケット5で回路基板10圧接狭持して取り付け
る。
点9の外周部9bが位置する2点鎖線で示す当接線15
に沿って、略楕円形状の複数の凹部14bが所定深さに
形成されている。前記凹部14bは、周辺固定接点14
を構成する銅箔をエッチング等により削除して、凹部1
4bを形成し、凹部14bから回路基板10の表面を露
出させるようにしている。そして、弾性部材6を回路基
板10に載置し、弾性部材6に腕部6fの外周部6g寄
りをブラケット5で回路基板10圧接狭持して取り付け
る。
【0043】すると、弾性部材6のスイッチガイド壁6
eが周辺固定接点14上に位置し、凹部14b上に位置
するスイッチガイド壁6eが弾性変形して、図9の概略
図に示すように、スイッチガイド壁6eの一部が凹部1
4b内に侵入する。そして、凹部14b内に侵入したス
イッチガイド壁6eの一部によって、図7に示すよう
に、金属接点9の外周部9bの水平方向の動きを規制す
ることができる。そのために、スイッチガイド壁6eと
周辺固定接点14とが当接する境界面に、金属接点9の
外周部9bがもぐり込むような不具合を解消できる。
eが周辺固定接点14上に位置し、凹部14b上に位置
するスイッチガイド壁6eが弾性変形して、図9の概略
図に示すように、スイッチガイド壁6eの一部が凹部1
4b内に侵入する。そして、凹部14b内に侵入したス
イッチガイド壁6eの一部によって、図7に示すよう
に、金属接点9の外周部9bの水平方向の動きを規制す
ることができる。そのために、スイッチガイド壁6eと
周辺固定接点14とが当接する境界面に、金属接点9の
外周部9bがもぐり込むような不具合を解消できる。
【0044】また、絶縁領域10aには、それぞれの電
極11a〜11dと絶縁された、銅箔からなるスリット
状のグランドパターン16が形成されている。前記グラ
ンドパターン16は、一端部がスイッチ回路12の周辺
固定接点14に、他端部が後述するグランド電極17に
それぞれ接続されて形成されている。そのために、グラ
ンドパターン16で、互いに隣り合うそれぞれの電極1
1a〜11d間をシールドすることができるようになっ
ている。前記グランドパターン16によって、互いに隣
り合うそれぞれの電極11a〜11d間で形成される干
渉静電容量を無くすることができる。そのために、可動
電極7bとそれぞれの電極11a〜11dとの間で形成
される静電容量値のバラツキを小さくすることができ
る。
極11a〜11dと絶縁された、銅箔からなるスリット
状のグランドパターン16が形成されている。前記グラ
ンドパターン16は、一端部がスイッチ回路12の周辺
固定接点14に、他端部が後述するグランド電極17に
それぞれ接続されて形成されている。そのために、グラ
ンドパターン16で、互いに隣り合うそれぞれの電極1
1a〜11d間をシールドすることができるようになっ
ている。前記グランドパターン16によって、互いに隣
り合うそれぞれの電極11a〜11d間で形成される干
渉静電容量を無くすることができる。そのために、可動
電極7bとそれぞれの電極11a〜11dとの間で形成
される静電容量値のバラツキを小さくすることができ
る。
【0045】また、第1〜第4電極11a〜11dから
なる固定電極11の外周側には、図6に示すように、グ
ランド電極17が形成され、このグランド電極17は、
それぞれの電極11a〜11dと絶縁されている。前記
グランド電極17は、回路基板10の外周端部まで形成
されていると共に、それぞれの電極11a〜11dを囲
む内周部が複数のグランドパターン16に接続されてい
る。
なる固定電極11の外周側には、図6に示すように、グ
ランド電極17が形成され、このグランド電極17は、
それぞれの電極11a〜11dと絶縁されている。前記
グランド電極17は、回路基板10の外周端部まで形成
されていると共に、それぞれの電極11a〜11dを囲
む内周部が複数のグランドパターン16に接続されてい
る。
【0046】そして、回路基板10上に弾性部材6を載
置して、ブラケット5で弾性部材6を回路基板10に固
定すると、弾性部材6のグランド部7aがグランド電極
17に圧接されて、導電性ゴム7とグランド電極17と
が電気的に接続されるようになっている。また、それぞ
れの電極11a〜11d、及びグランド電極17は、回
路基板10に形成した複数のスルーホール11e、17
aにより、回路基板9の裏面に形成した導電パターンに
それぞれ電気的に接続されている。
置して、ブラケット5で弾性部材6を回路基板10に固
定すると、弾性部材6のグランド部7aがグランド電極
17に圧接されて、導電性ゴム7とグランド電極17と
が電気的に接続されるようになっている。また、それぞ
れの電極11a〜11d、及びグランド電極17は、回
路基板10に形成した複数のスルーホール11e、17
aにより、回路基板9の裏面に形成した導電パターンに
それぞれ電気的に接続されている。
【0047】また、回路基板10は、グランド電極17
の一部に複数の彫り込み部、または突部からなる規制部
(図示せず)が形成されている。前記規制部によって、
グランド電極17上に載置した弾性部材6の水平方向の
移動を規制するようになっている。前記規制部は、弾性
部材6の下面側のグランド部7aが対向する部分のグラ
ンド電極17の一部に形成している。
の一部に複数の彫り込み部、または突部からなる規制部
(図示せず)が形成されている。前記規制部によって、
グランド電極17上に載置した弾性部材6の水平方向の
移動を規制するようになっている。前記規制部は、弾性
部材6の下面側のグランド部7aが対向する部分のグラ
ンド電極17の一部に形成している。
【0048】このような構成の本発明の座標入力装置の
操作を説明すると、キートップ1を操作する前の待機状
態(初期状態)において、可動電極7bと、それぞれの
電極11a〜11dとの間で形成される静電容量値が、
図示を省略した制御手段に自動的に読み取りされてい
る。そして、図1において、キートップ1に、回路基板
10と平行な水平方向の、例えば左方向の加重を加える
と、弾性部材6は、連結突部6aが図示左側に傾くと共
に、図示左側の可動電極7bが形成された部分の腕部6
fが下方に弾性変形する。すると、図示左側の可動電極
7bと第4電極11dとの間の寸法Gのギャップが初期
状態より狭くなって、第4電極11dとの間の静電容量
がプラス側に変化する。
操作を説明すると、キートップ1を操作する前の待機状
態(初期状態)において、可動電極7bと、それぞれの
電極11a〜11dとの間で形成される静電容量値が、
図示を省略した制御手段に自動的に読み取りされてい
る。そして、図1において、キートップ1に、回路基板
10と平行な水平方向の、例えば左方向の加重を加える
と、弾性部材6は、連結突部6aが図示左側に傾くと共
に、図示左側の可動電極7bが形成された部分の腕部6
fが下方に弾性変形する。すると、図示左側の可動電極
7bと第4電極11dとの間の寸法Gのギャップが初期
状態より狭くなって、第4電極11dとの間の静電容量
がプラス側に変化する。
【0049】この時、第4電極11dの反対側にある第
2電極11bは、可動電極7bとの間のギャップGが初
期状態より広くなり、第2電極11bとの間の静電容量
がマイナス側に変化する。このような第2電極11bの
静電容量がマイナス側、第4電極11dの静電容量がプ
ラス側への変化を制御手段が検出すると、例えば携帯電
話(図示せず)等のディスプレー上のカーソルを左方向
の所望の位置に移動させることができるようになってい
る。
2電極11bは、可動電極7bとの間のギャップGが初
期状態より広くなり、第2電極11bとの間の静電容量
がマイナス側に変化する。このような第2電極11bの
静電容量がマイナス側、第4電極11dの静電容量がプ
ラス側への変化を制御手段が検出すると、例えば携帯電
話(図示せず)等のディスプレー上のカーソルを左方向
の所望の位置に移動させることができるようになってい
る。
【0050】また、図1において、キートップ1に、水
平方向の例えば右方向の加重を加えると、弾性部材6の
連結突部6aが図示右方向に傾くと共に、図示右側の腕
部6fが下方に変形し、図示右側の可動電極7bが下方
に弾性変形して寸法Gのギャップが狭くなって、図示右
側の可動電極7bと第2電極11bとの間の静電容量が
プラス側に変化する。
平方向の例えば右方向の加重を加えると、弾性部材6の
連結突部6aが図示右方向に傾くと共に、図示右側の腕
部6fが下方に変形し、図示右側の可動電極7bが下方
に弾性変形して寸法Gのギャップが狭くなって、図示右
側の可動電極7bと第2電極11bとの間の静電容量が
プラス側に変化する。
【0051】この時、第2電極11bの反対側にある第
4電極11dは、可動電極7bとの間のギャップGが広
くなり、第4電極11dとの間の静電容量がマイナス側
に変化する。前記第2、第4電極11b、11dの静電
容量変化を制御手段が検出し、この静電容量変化量に対
応して、例えば携帯電話(図示せず)等のディスプレー
上のカーソルを左方向の所望に位置に移動させることが
できるようになっている。このような第2電極11bの
静電容量がプラス側、第4電極11dの静電容量がマイ
ナス側への変化を制御手段が検出すると、例えば携帯電
話(図示せず)等のディスプレー上のカーソルを右方向
の所望に位置に移動させることができるようになってい
る。
4電極11dは、可動電極7bとの間のギャップGが広
くなり、第4電極11dとの間の静電容量がマイナス側
に変化する。前記第2、第4電極11b、11dの静電
容量変化を制御手段が検出し、この静電容量変化量に対
応して、例えば携帯電話(図示せず)等のディスプレー
上のカーソルを左方向の所望に位置に移動させることが
できるようになっている。このような第2電極11bの
静電容量がプラス側、第4電極11dの静電容量がマイ
ナス側への変化を制御手段が検出すると、例えば携帯電
話(図示せず)等のディスプレー上のカーソルを右方向
の所望に位置に移動させることができるようになってい
る。
【0052】また、カーソルをディスプレー上の所望の
位置に移動させた状態で、キートップ1の操作部1aを
矢印Zの垂直方向に軽く押圧すると、操作軸8他端部8
bが金属接点9の頂部9aを押圧する。そして、金属接
点9が略平坦状に弾性変形することにより、キートップ
1を押圧する操作者の指にクリック感が伝達されるよう
になっている。すると、中央固定接点13に金属接点9
の頂部9aが当接し、中央固定接点13と周辺固定接点
14とが導通して、スイッチ回路12の接点の切り換え
がされる。
位置に移動させた状態で、キートップ1の操作部1aを
矢印Zの垂直方向に軽く押圧すると、操作軸8他端部8
bが金属接点9の頂部9aを押圧する。そして、金属接
点9が略平坦状に弾性変形することにより、キートップ
1を押圧する操作者の指にクリック感が伝達されるよう
になっている。すると、中央固定接点13に金属接点9
の頂部9aが当接し、中央固定接点13と周辺固定接点
14とが導通して、スイッチ回路12の接点の切り換え
がされる。
【0053】このスイッチ回路12の接点の切り換えに
よって、ディスプレー上のカーソルが位置する部分のメ
ッセージ等を開くことができる。また、キートップ1に
加えていた水平方向、あるいは垂直方向の荷重を解除す
ると、操作軸8は金属接点9の弾性力によって上方に移
動し、弾性部材6は自身の弾性力によって初期状態に自
動復帰するようになっている。前記弾性部材6は可動電
極7b側だけに導電性ゴム7を用いた物で説明したが、
弾性部材6全体を導電性ゴムで形成したものでも良い。
よって、ディスプレー上のカーソルが位置する部分のメ
ッセージ等を開くことができる。また、キートップ1に
加えていた水平方向、あるいは垂直方向の荷重を解除す
ると、操作軸8は金属接点9の弾性力によって上方に移
動し、弾性部材6は自身の弾性力によって初期状態に自
動復帰するようになっている。前記弾性部材6は可動電
極7b側だけに導電性ゴム7を用いた物で説明したが、
弾性部材6全体を導電性ゴムで形成したものでも良い。
【0054】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の座標入力装
置は、周辺固定接点に形成した凹部上に位置するスイッ
チガイド壁の一部が弾性変形して凹部内に侵入するよう
にしたので、この凹部内に侵入したスイッチガイド壁に
よって金属接点の水平方向の動きを規制することができ
る。そのために、スイッチ回路の接点の切り換えを確実
に行うことができる高性能な座標入力装置を提供でき
る。
置は、周辺固定接点に形成した凹部上に位置するスイッ
チガイド壁の一部が弾性変形して凹部内に侵入するよう
にしたので、この凹部内に侵入したスイッチガイド壁に
よって金属接点の水平方向の動きを規制することができ
る。そのために、スイッチ回路の接点の切り換えを確実
に行うことができる高性能な座標入力装置を提供でき
る。
【0055】また、周辺固定接点は、回路基板の表面に
形成した所定厚さの銅箔からなり、凹部が形成された部
分の銅箔を削除して、凹部から回路基板の表面を露出さ
せるようにしたので、銅箔をエッチングして凹部を形成
することができ、凹部の形成が容易である。また、凹部
を銅箔の厚さと同じ深さにすることができ、凹部内に侵
入したスイッチガイド壁で、確実に金属接点の動きを規
制することができる。
形成した所定厚さの銅箔からなり、凹部が形成された部
分の銅箔を削除して、凹部から回路基板の表面を露出さ
せるようにしたので、銅箔をエッチングして凹部を形成
することができ、凹部の形成が容易である。また、凹部
を銅箔の厚さと同じ深さにすることができ、凹部内に侵
入したスイッチガイド壁で、確実に金属接点の動きを規
制することができる。
【0056】また、周辺固定接点は、金属接点の外周部
が当接する部分より内側の回路基板にスルーホールを形
成したので、金属接点の外周部が当接する部分の周辺固
定接点が摩耗しても、略平坦状に弾性変形した金属接点
が、スルーホールに導通する部分の周辺固定接点に当接
して、金属接点と周辺固定接点と導通を確実にすること
ができる。
が当接する部分より内側の回路基板にスルーホールを形
成したので、金属接点の外周部が当接する部分の周辺固
定接点が摩耗しても、略平坦状に弾性変形した金属接点
が、スルーホールに導通する部分の周辺固定接点に当接
して、金属接点と周辺固定接点と導通を確実にすること
ができる。
【0057】また、固定電極の互いに隣り合う電極間に
は、それぞれの電極を絶縁する絶縁領域を有し、この絶
縁領域にグランドパターンを形成したので、グランドパ
ターンで、互いに隣り合うそれぞれの電極間をシールド
することができ、互いに隣り合うそれぞれの電極間で形
成される干渉静電容量を無くすることができる。そのた
めに、可動電極とそれぞれの電極との間で形成される静
電容量値のバラツキを小さくすることができる。
は、それぞれの電極を絶縁する絶縁領域を有し、この絶
縁領域にグランドパターンを形成したので、グランドパ
ターンで、互いに隣り合うそれぞれの電極間をシールド
することができ、互いに隣り合うそれぞれの電極間で形
成される干渉静電容量を無くすることができる。そのた
めに、可動電極とそれぞれの電極との間で形成される静
電容量値のバラツキを小さくすることができる。
【0058】また、グランドパターンは、固定電極の外
周部に形成したグランド電極に接続しているので、固定
電極を構成するそれぞれの電極を確実にシールドするこ
とができる。
周部に形成したグランド電極に接続しているので、固定
電極を構成するそれぞれの電極を確実にシールドするこ
とができる。
【0059】また、グランド電極上に弾性部材を載置し
た時、弾性部材の水平方向の動きを規制する規制部をグ
ランド電極に形成したので、キートップに水平方向の荷
重を加えて弾性部材を水平方向に弾性変形させても、規
制部で弾性部材の動きを確実に規制することができる。
た時、弾性部材の水平方向の動きを規制する規制部をグ
ランド電極に形成したので、キートップに水平方向の荷
重を加えて弾性部材を水平方向に弾性変形させても、規
制部で弾性部材の動きを確実に規制することができる。
【0060】また、規制部を、グランド部が対向する部
分のグランド電極の一部に形成した複数の彫り込み部、
または突部からなるので、この彫り込み部、または突部
で弾性部材のグランド部を確実に固定して、弾性部材の
水平方向の動きを規制することができる。
分のグランド電極の一部に形成した複数の彫り込み部、
または突部からなるので、この彫り込み部、または突部
で弾性部材のグランド部を確実に固定して、弾性部材の
水平方向の動きを規制することができる。
【0061】また、スライダーはケースに形成したスラ
イド穴内を前記水平方向に移動可能とし、スライド穴の
周囲をキートップ方向に所定寸法突き出して突き出し部
を形成したので、スライド穴を打ち抜き時に発生する抜
きバリの高さを、突き出し部で吸収して、スライダー、
またはキートップの水平方向の操作時に、抜きバリが影
響することがない。そのために、スムーズなキートップ
操作が行える。
イド穴内を前記水平方向に移動可能とし、スライド穴の
周囲をキートップ方向に所定寸法突き出して突き出し部
を形成したので、スライド穴を打ち抜き時に発生する抜
きバリの高さを、突き出し部で吸収して、スライダー、
またはキートップの水平方向の操作時に、抜きバリが影
響することがない。そのために、スムーズなキートップ
操作が行える。
【0062】また、突き出し部の内周側を、キートップ
方向と反対方向に打ち抜いてスライド穴を形成したの
で、更に確実にスライド穴を打ち抜き時に発生する抜き
バリの影響を無くすることができる。
方向と反対方向に打ち抜いてスライド穴を形成したの
で、更に確実にスライド穴を打ち抜き時に発生する抜き
バリの影響を無くすることができる。
【0063】また、キートップに取り付けた金属板に
は、複数の貫通穴を形成し、キートップを成型加工時
に、貫通穴にキートップの材料を充填して、キートップ
と金属板とを一体化したので、金属板を確実にキートッ
プに固定することができる。
は、複数の貫通穴を形成し、キートップを成型加工時
に、貫通穴にキートップの材料を充填して、キートップ
と金属板とを一体化したので、金属板を確実にキートッ
プに固定することができる。
【0064】また、金属板の貫通穴は、同一円周上に複
数個形成し、貫通穴に充填して隣り合う貫通穴から流れ
出たキートップの材料が結合するようにしたので、更に
確実に金属板をキートップに固定することができる。
数個形成し、貫通穴に充填して隣り合う貫通穴から流れ
出たキートップの材料が結合するようにしたので、更に
確実に金属板をキートップに固定することができる。
【図1】本発明に関する座標入力装置の要部断面図であ
る。
る。
【図2】本発明に関する座標入力装置の分解斜視図であ
る。
る。
【図3】本発明に係わるキートップの要部断面図であ
る。
る。
【図4】本発明に係わるスライダーの要部断面図であ
る。
る。
【図5】本発明に係わる弾性部材の要部断面図である。
【図6】本発明に係わる回路基板の平面図である。
【図7】本発明に関する座標入力装置の動作を説明する
要部断面図である。
要部断面図である。
【図8】本発明に係わるケースの要部拡大図である。
【図9】本発明に係わる回路基板に載置した弾性部材を
説明する概略図である。
説明する概略図である。
【図10】従来の座標入力装置を示す要部断面図であ
る。
る。
1 キートップ
2 金属板
2a 貫通穴
3 スライダー
4 ケース
4a 上部壁
5 ブラケット
6 弾性部材
6a 連結突部
6b 第1係合穴
6c 第2係合穴
6d スイッチ収納部
6e スイッチガイド壁
6f 腕部
7 導電性ゴム
7a グランド部
7b 可動電極
8 操作軸
9 金属接点
10 回路基板
11 固定電極
12 スイッチ回路
13 中央固定接点
14 周辺固定接点
16 グランドパターン
17 グランド電極
Claims (12)
- 【請求項1】 回路基板と、この回路基板の表面に前記
回路基板と平行な水平方向の入力を感知可能な複数の電
極をそれぞれ円周方向に分割して設けた固定電極と、少
なくとも前記固定電極との間に所定寸法のギャップを有
して対向する部分に可動電極を形成した弾性部材と、こ
の弾性部材の一端部側に連結した状態で前記回路基板と
平行な水平方向にスライド移動可能なスライダーと、こ
のスライダーに係合して前記スライダーを前記水平方向
に操作可能なキートップと、前記複数の電極に囲まれた
部分に形成したスイッチ回路とを備え、前記スイッチ回
路は、中央固定接点と、この中央固定接点の外周側に形
成した周辺固定接点とからなり、前記周辺固定接点に外
周部を当接させたドーム状で弾性変形可能な金属接点を
配設し、 前記金属接点は、前記弾性部材に形成したスイッチガイ
ド壁に前記外周部がガイドされて前記周辺固定接点に当
接しており、前記周辺固定接点は、前記金属接点の前記
外周部が当接する部分の複数箇所に、所定の深さの凹部
を形成し、前記固定電極と前記可動電極とを互いに対向
させて前記弾性部材を前記回路基板に載置して固定する
と、前記弾性部材の前記スイッチガイド壁が前記周辺固
定接点上に位置し、前記凹部上に位置する前記スイッチ
ガイド壁の一部が弾性変形して前記凹部内に侵入するよ
うにしたことを特徴とする座標入力装置。 - 【請求項2】 前記周辺固定接点は、前記回路基板の表
面に形成した所定厚さの銅箔からなり、前記凹部が形成
された部分の前記銅箔を削除して、前記凹部から前記回
路基板の表面を露出させるようにしたことを特徴とする
請求項1記載の座標入力装置。 - 【請求項3】 前記周辺固定接点は、前記金属接点の前
記外周部が当接する部分より内側の前記回路基板にスル
ーホールを形成したことを特徴とする請求項1、または
2記載の座標入力装置。 - 【請求項4】 前記固定電極の互いに隣り合う前記電極
間には、それぞれの前記電極を絶縁する絶縁領域を有
し、この絶縁領域にグランドパターンを形成したことを
特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の座標入
力装置。 - 【請求項5】 前記グランドパターンは、前記固定電極
の外周部に形成したグランド電極に接続していることを
特徴とする請求項4記載の座標入力装置。 - 【請求項6】 前記回路基板は、前記固定電極の外周部
にグランド電極を形成し、このグランド電極上に前記弾
性部材を載置した時、前記弾性部材の前記水平方向の動
きを規制する規制部を前記グランド電極に形成したこと
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の座標
入力装置。 - 【請求項7】 前記弾性部材は、前記グランド電極に導
通可能な導電性のグランド部を形成し、前記規制部を、
前記グランド部が対向する部分の前記グランド電極の一
部に形成した複数の彫り込み部、または突部からなるこ
とを特徴とする請求項6記載の座標入力装置。 - 【請求項8】 前記スライダーは、金属からなるケース
に打ち抜き形成したスライド穴内を前記水平方向に移動
可能とし、前記スライド穴の周囲を前記キートップ方向
に所定寸法突き出して突き出し部を形成したことを特徴
とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の座標入力装
置。 - 【請求項9】 前記突き出し部の内周側を、前記キート
ップ方向と反対方向に打ち抜いて前記スライド穴を形成
したことを特徴とする請求項8記載の座標入力装置。 - 【請求項10】 前記キートップは、成形加工が可能で
弾性を有する部材からなり、前記弾性部材には、前記水
平方向と直交する垂直方向にスライド移動可能で、前記
金属接点を押圧操作可能な操作軸が軸支され、この操作
軸は、一端部が前記キートップに、他端部が前記金属接
点にそれぞれ当接し、前記キートップは、前記操作軸の
一端部が当接する部分に金属板を配設し、この金属板に
は、複数の貫通穴を形成し、前記キートップを前記成型
加工時に、前記貫通穴に前記キートップの材料を充填し
て、前記キートップと前記金属板とを一体化したことを
特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の座標入
力装置。 - 【請求項11】 前記金属板の前記貫通穴は、同一円周
上に複数個形成し、前記貫通穴に充填して隣り合う貫通
穴から流れ出た前記キートップの材料が結合するように
したことを特徴とする請求項10記載の座標入力装置。 - 【請求項12】 前記キートップは、前記金属板が位置
する部分を所定寸法凹ませて金属板収納部を形成し、こ
の金属板収納部の内周面と前記金属板の外周部との間に
所定寸法の隙間を形成したことを特徴とする請求項1
0、または11記載の座標入力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001308525A JP2003114757A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 座標入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001308525A JP2003114757A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 座標入力装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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