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JP3978342B2 - Input device - Google Patents
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JP3978342B2 - Input device - Google Patents

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JP3978342B2 JP2002023315A JP2002023315A JP3978342B2 JP 3978342 B2 JP3978342 B2 JP 3978342B2 JP 2002023315 A JP2002023315 A JP 2002023315A JP 2002023315 A JP2002023315 A JP 2002023315A JP 3978342 B2 JP3978342 B2 JP 3978342B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話などの携帯用電子機器の入力装置に関し、特に、キートップ(操作体)を押圧操作したときに、その押圧操作した位置を入力可能な入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、手書き文字や図形等を入力する入力装置として、図6に示すような抵抗膜を用いたタブレットが知られている。
【0003】
このタブレットの構成は、2枚の絶縁性シート61,62の互いに向い合う面上に抵抗膜61a,62aを塗布または蒸着し、これらの抵抗膜61aと抵抗膜62aとの間には、複数の絶縁性のドットスペーサ63を設けて、抵抗膜61aおよび62aを所定の間隔に隔ている。そして、一方の抵抗膜61a端部の対向する2辺には、電極61b,61cが設けられており、他方の抵抗膜62a端部の前記電極61b,61cと直交する2辺には、電極62b,62cが設けられている。
【0004】
そして、このタブレットの押圧位置の検出方法は、図示しない制御部により、電極61b,61cと電極62b,62cとに交互に直流電圧が時分割的に印加され、電圧が印加されていない方の抵抗膜の電極から電圧を検知して、それぞれの方向の位置を検出するようになっている。
【0005】
つまり、例えば、図6中のP点が押圧された時、そのX方向を検出する時は、まず、電極62bに駆動電圧Vccを、電極62cに0(V)を印加する。すると、抵抗膜62aのP点での分割電圧がP点で接触している抵抗膜61aに印加され、その電圧を抵抗膜61aの電極61b又は61cから検知することにより、その座標を求めることができる。
【0006】
Y方向を検出するときも同様に、電極61bに駆動電圧Vccを、電極61cに0(V)を印加する。すると、抵抗膜61aのP点での分割電圧がP点で接触している抵抗膜62aに印加され、その電圧を抵抗膜62aの電極62b又は62cから検知することにより、その座標を求めることができる。
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、このような入力装置では、方向を入力するときに、中心位置がわからないので、入力装置を見ながら入力しないと誤まった方向を入力してしてしまうことがあり、ブラインド入力がしにくかった。
また、絶縁性シート62を撓ませて、抵抗膜61aと62aとを接触させて位置を入力するので、使用者には、抵抗膜61aと62aとが接触したかどうか触覚ではわかりにくく、入力したつもりでも入力されていないという誤操作をしやすかった。
【0008】
さらに、抵抗膜61aと62aとの接触した位置を検出する回路では、制御部は、常に2つの電極間(61b−61c間、又は、62b−62c間)に抵抗膜61a又は62aを介して電圧を印加しているので、小電流が流れ、電池の電力が消費されて、この入力装置を備えた電子機器を連続して使用できる時間が短くなっていた。
【0009】
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、ブラインド入力しやすく、また、誤操作を起こしにくく、そして、電力消費の少ない、使いやすい入力装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための解決手段として本発明の入力装置は、両端に第1、第2の電極を有する第1の抵抗膜と、前記第1の抵抗膜に絶縁スペーサを介して積層され、前記第1、第2の電極にそれぞれ直交する第3、第4の電極を有する第2の抵抗膜と、前記第2の抵抗膜の上方に載置され、下方に環状に突出部を形成した円形の操作体とを備え、前記突出部に対応する領域の絶縁スペーサを取り除き、前記操作体を下方に操作することにより、前記操作体を傾斜させ、前記突出部が前記第2の抵抗膜を撓ませて、前記第1の抵抗膜と第2の抵抗膜とを接触させて、前記操作体の操作位置を検出すると共に、前記操作体の中央下方に支点部を設け、前記支点部に対応する絶縁スペーサを備えた構成とした。
【0011】
この構成とすることにより、操作体の形状を触覚で認識でき、中心が把握できるので、ブラインドで入力しても誤った方向を入力することがなくなり、操作しやすい入力装置となる。
【0013】
この構成とすることにより、操作体の中央を押圧しても、2箇所以上で抵抗膜同士が接触しなくなるので、誤操作を起こさない、操作しやすい入力装置となる。
【0014】
また、前記第1〜第4の電極にそれぞれ駆動電圧を与えるための第1〜第4の電圧出力端子と、前記第1及び第2の抵抗膜のそれぞれに現れる電圧を入力するための第1及び第2のアナログ電圧入力端子と、前記第1の抵抗膜を所定電圧にプルアップするためのプルアップ端子とを有する制御部を設け、前記制御部は、前記プルアップ端子を前記所定電圧にすると共に、前記第3及び第4の電圧出力端子をそれぞれローレベルとする第1のモードと、前記第1の電圧出力端子と前記第2の電圧出力端子との間、又は、前記第3の電圧出力端子と第4の電圧出力端子との間に交互に電圧を出力すると共に、前記プルアップ端子をオープンとして、前記第1及び第2のアナログ電圧入力端子に入力されたアナログ電圧値を演算処理して前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜との接触位置を検出する第2のモードに切り替えられるように構成し、前記第1のモードのとき、前記第1のアナログ電圧入力端子に入力される電圧が変化したときに前記第2のモードに切り替え、前記第2のモードのとき、前記第1及び第2のアナログ電圧入力端子にともに一定時間電圧が入力されないときに前記第1のモードに切り替えた。
【0015】
この構成とすることにより、制御部は、操作体が一定時間操作されていないときには第1のモードになり、抵抗膜に電圧を印加しないので、電力の消費を少なくでき、この入力装置を備えた電子機器を長時間使用することができる。
【0016】
また、前記操作体の外周部の下方に90度間隔に押圧部を設け、前記各押圧部にそれぞれ対向して下方に、ドーム状の金属からなるメタルドームを設け、前記操作体を下方に操作することにより、前記押圧部が降下して、前記メタルドームを弾性変形させるようにした。
この構成とすることにより、操作体を操作したときに、操作者にクリック感が伝わり、操作の確認ができるので、確実に操作することができる。
【0017】
また、前記各メタルドームにそれぞれ対向して、下方にスイッチ要素を設け、前記メタルドームが弾性変形したときに、前記スイッチ要素がオンになるようにした。
この構成とすることにより、操作体を操作したときに、同時にスイッチ入力されるので、1度の操作で2つの入力ができ、使用者に使いやすい制御をさせることが可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の入力装置を図1〜図5に基づいて説明する。
【0019】
本発明の入力装置は、図1〜図2に示すように、2枚の絶縁性シート11、12の互いに向い合う面上に抵抗膜11a,12aを塗布または蒸着し、これらの抵抗膜11aと抵抗膜12aとの間には、複数の絶縁性のドットスペーサ13を設けて、抵抗膜11aおよび12aを所定の間隔に隔ている。そして、抵抗膜11a端部の対向する2辺には、電極11b,11cが設けられており、抵抗膜12a端部の前記電極11b,11cと直交する2辺には、電極12b,12cが設けられている。
【0020】
この絶縁性シート12の上方には、キートップ(操作体)14が載置されている。このキートップ14は、中心部に下方に支点部14aが形成され、その外側に下方に環状の突出部14bが形成され、外周部の下部には、90度間隔で上下左右位置に押圧部14cが形成されている。
そして、キートップ14の外周部はケース15によって上方への移動が規制されている。
【0021】
このキートップ14の支点部14aに対応して、絶縁性シート11、12間に、支点部14aの先端より大きいドットスペーサ13aが配設されており、環状の突出部14bに対応した領域には、絶縁性シート11、12間には、図2に点線の同心円で示すように、ドットスペーサ13は形成されずに除去してある。
また、このキートップ14の押圧部14cに対向して、図1に示すように、絶縁性シート12の上面にはドーム状の薄い金属からなるメタルドーム16が配設されている。
そして、このメタルドーム16に対向して、絶縁性シート12の下面には、上部接点12dが印刷形成され、絶縁性シート11の上面には、下部接点11dが印刷形成されて、この下部接点11dと上部接点12dとで1組のスイッチ要素を構成している。
【0022】
この入力装置は、初期状態においては、図1に示すように、抵抗膜11aと12aとは、間隔を空けて対峙している。
この状態において、キートップ14の外周部を下方に押圧操作すると、キートップ14が傾斜し、キートップ14の突出部14bが降下し、絶縁性シート12を下方に押圧する。
すると絶縁性シート12が撓み、抵抗膜11aと12aとが接触する。
また、キートップ14が傾斜し、キートップ14の押圧部14cが降下することにより、メタルドーム16が押圧部14cに押圧されて弾性変形し、絶縁性シート11の下部接点11dと絶縁性シート12の上部接点12dとが接触することにより、下部接点11dと上部接点12dとが導通する。
【0023】
そして、キートップ14に加えていた荷重を解放すると、キートップ14は、絶縁性シート12の復元力により、元の位置に戻り、抵抗膜11aと12aとは非接触となり、また、メタルドーム16は自身の復元力により元の形状に戻り、下部接点11dと上部接点12dとは非導通になる。
【0024】
ここで、メタルドーム16が弾性変形したとき、及び復元するときには、使用者にクリック感が伝わり、キートップ14を操作した確認になる。
【0025】
図3は、この入力装置のキートップ14の操作された位置を検出する回路の回路図である。この検出回路は、電極11b(Y+)、11c(Y−)を有する抵抗膜11aと、電極12b(X+),12c(X−)を有する抵抗膜12aと、制御部(CPU)17から構成されている。
制御部17は、電極11b(Y+)、11c(Y−)、12b(X+),12c(X−)にそれぞれ駆動電圧を供給するための4つの電圧出力端子OUT1、OUT2,OUT3,OUT4と、アナログ電圧が入力されるアナログ電圧入力端子A/D1、A/D2と、抵抗膜11aをプルアップするためのプルアップ端子OUT5とを有している。
このアナログ電圧入力端子A/D1は,電極11cに接続され、アナログ電圧入力端子A/D2は,電極12cに接続され、プルアップ端子OUT5は、プルアップ抵抗R1を介して電極11bに接続されている。
【0026】
また、制御部17は、電圧出力端子OUT1、OUT2をオープンにすると共に、電圧出力端子OUT3、OUT4にローレベルの電圧を出力し、プルアップ端子OUT5に所定の信号を出力するストップモード(第1のモード)と、電圧出力端子OUT1、OUT2との間、又は、電圧出力端子OUT3、OUT4との間に交互に電圧を印加し、他の電圧出力端子及びプルアップ端子OUT5をオープンにする通常モード(第2のモード)に切り替えることができる。
そして制御部17は、ストップモードのとき、アナログ電圧入力端子A/D1に入力された電圧が変化したときに通常モードに切り替わり、通常モードのとき、アナログ電圧入力端子A/D1及びA/D2に一定時間電圧が入力されないときにストップモードに切り替わるように構成されている。
【0027】
この制御部17は、電源がオンされると、最初は、電圧出力端子OUT3、OUT4にローレベルの電圧を出力し、プルアップ端子OUT5にハイレベルの電圧を出力する。
そして、アナログ電圧入力端子A/D1に入力される電圧が変化するまで、他の動作を停止し待機するストップモードになる。
このとき、この検出回路は、図4に示す等価回路になり、この状態においては、抵抗膜11aと12aとの間隔が空いて非導通となっているので、プルアップ端子OUT5からのハイレベルの電圧(図4においては、Vcc)はほとんど消費されない。したがって、この状態では、電力を消費しないモードになっている。
【0028】
この状態において、キートップ14が押圧されて傾き、抵抗膜11aと12aとが接触すると、プルアップ端子OUT5から出力されるハイレベルの電圧(Vcc)は、プルアップ抵抗R1、抵抗膜11a、抵抗膜12aを介して、ローレベルの電圧に落ちるので、アナログ電圧入力端子A/D1に入力される電圧が変化(降下)する。
【0029】
そして、制御部17は、このアナログ電圧入力端子A/D1に入力される電圧が変化すると、プルアップ端子OUT5からの所定の電圧の出力を止めてオープンにし、電圧出力端子OUT1、OUT2との間、又は、電圧出力端子OUT3、OUT4との間に交互に電圧を印加する通常モードになる。
【0030】
このとき、この検出回路は、図5に示す等価回路になる。
この通常モードの時の制御部17の動作は、
(1)電圧出力端子OUT1にハイレベルの電圧を出力すると共に、電圧出力端子OUT2にローレベルの電圧を出力し、電圧出力端子OUT3及びOUT4をオープンにして、アナログ電圧入力端子A/D2に入力されるアナログ電圧値を得る。
(2)電圧出力端子OUT3にハイレベルの電圧を出力すると共に、電圧出力端子OUT4にローレベルの電圧を出力し、電圧出力端子OUT1及びOUT2をオープンにして、アナログ電圧入力端子A/D1に入力されるアナログ電圧値を得る。
以上の2通りの動作を順に繰り返して行っている。
【0031】
上記の繰り返しの中で、例えば図2において、P点で抵抗膜12aと11aとが接触したとすると、制御部17は、(1)で得られたアナログ電圧値を演算処理してP点のY座標を検出し、(2)で得られたアナログ電圧値を演算処理してP点のX座標を検出する。
【0032】
また、抵抗膜12aと11aとが接触せず、アナログ電圧入力端子A/D1及びA/D2に、共に一定時間電圧が入力されないときには、制御部17は、省電力のストップモードに切り替わり電力消費を低減する。
このようにして、制御部17は、電力消費を低減しながら、キートップ14の操作された位置を検出している。
【0033】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の入力装置は、両端に第1、第2の電極を有する第1の抵抗膜と、前記第1の抵抗膜に絶縁スペーサを介して積層され、前記第1、第2の電極にそれぞれ直交する第3、第4の電極を有する第2の抵抗膜と、 前記第2の抵抗膜の上方に載置され、下方に環状に突出部を形成した円形の操作体とを備え、前記突出部に対応する領域の絶縁スペーサを取り除き、前記操作体を下方に操作することにより、前記操作体を傾斜させ、前記突出部が前記第2の抵抗膜を撓ませて、前記第1の抵抗膜と第2の抵抗膜とを接触させて、前記操作体の操作位置を検出するようにしたので、操作体の形状を触覚で認識でき、中心が把握できるので、ブラインドで入力しても誤った方向を入力することがなくなり、操作しやすい入力装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の入力装置の断面図である。
【図2】本発明の入力装置の絶縁性シートの内部の構成を示す斜視図である。
【図3】本発明の入力装置のキートップの操作された位置を検出する回路の回路図である。
【図4】本発明の入力装置のキートップの操作された位置を検出する回路のストップモード時の等価回路図である。
【図5】本発明の入力装置のキートップの操作された位置を検出する回路の通常モード時の等価回路図である。
【図6】従来から提案されている入力装置の斜視図である。
【符号の説明】
11、12 絶縁性シート
11a,12a 抵抗膜
11b、11c、12b、12c 電極
11d、12d スイッチ要素
13 絶縁スペーサ
14 弾性体(キートップ)
14a 支点部
14b 突出部
14c 押圧部
15 ケース
16 メタルドーム
17 制御部(CPU)
A/D1、A/D2 アナログ電圧入力端子
OUT1、OUT2,OUT3,OUT4 電圧出力端子
OUT5 プルアップ端子
R1 プルアップ抵抗
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an input device of a portable electronic device such as a mobile phone, and more particularly to an input device capable of inputting a position of a pressed operation when a key top (operation body) is pressed.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a tablet using a resistive film as shown in FIG. 6 is known as an input device for inputting handwritten characters, graphics, and the like.
[0003]
This tablet has a structure in which resistive films 61a and 62a are applied or vapor-deposited on the mutually facing surfaces of two insulating sheets 61 and 62, and a plurality of resistive films 61a and 62a are provided between the resistive films 61a and 62a. Insulating dot spacers 63 are provided to separate the resistance films 61a and 62a at a predetermined interval. Electrodes 61b and 61c are provided on two opposing sides of one end of the resistance film 61a, and an electrode 62b is provided on two sides orthogonal to the electrodes 61b and 61c on the other end of the resistance film 62a. , 62c are provided.
[0004]
The tablet pressing position is detected by a control unit (not shown) in which a DC voltage is alternately applied to the electrodes 61b and 61c and the electrodes 62b and 62c in a time-division manner, and the resistance to which no voltage is applied. The position of each direction is detected by detecting a voltage from the electrode of the film.
[0005]
That is, for example, when the point P in FIG. 6 is pressed and the X direction is detected, first, the drive voltage Vcc is applied to the electrode 62b and 0 (V) is applied to the electrode 62c. Then, the divided voltage at the point P of the resistance film 62a is applied to the resistance film 61a that is in contact at the point P, and the voltage can be obtained by detecting the voltage from the electrode 61b or 61c of the resistance film 61a. it can.
[0006]
Similarly, when detecting the Y direction, the drive voltage Vcc is applied to the electrode 61b and 0 (V) is applied to the electrode 61c. Then, the divided voltage at the point P of the resistance film 61a is applied to the resistance film 62a that is in contact at the point P, and the voltage can be obtained by detecting the voltage from the electrode 62b or 62c of the resistance film 62a. it can.
[Problems to be solved by the invention]
[0007]
However, in such an input device, when the direction is input, the center position is not known. Therefore, if the input device is not input while looking at the input device, an incorrect direction may be input, and blind input is difficult. It was.
In addition, since the insulating sheet 62 is bent and the resistance films 61a and 62a are brought into contact with each other to input the position, it is difficult for the user to know whether the resistance films 61a and 62a are in contact with each other. It was easy to misoperate that no input was made.
[0008]
Further, in the circuit for detecting the position where the resistance films 61a and 62a are in contact with each other, the control unit always applies a voltage between the two electrodes (between 61b-61c or 62b-62c) via the resistance film 61a or 62a. As a result, a small current flows, battery power is consumed, and the time for which an electronic device equipped with this input device can be used continuously has been shortened.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an easy-to-use input device that is easy to perform blind input, is less likely to cause an erroneous operation, and consumes less power.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The input device of the present invention as a solution for solving the above problems is a first resistance film having first and second electrodes on both ends, and laminated on the first resistance film via an insulating spacer, A second resistive film having third and fourth electrodes orthogonal to the first and second electrodes, respectively, and placed on top of the second resistive film, with a projecting portion formed annularly below; A circular operating body, removing the insulating spacer in the region corresponding to the protruding portion, and operating the operating body downward to tilt the operating body, and the protruding portion causes the second resistive film to The first resistive film and the second resistive film are brought into contact with each other to detect the operation position of the operating body, and a fulcrum part is provided below the center of the operating body, corresponding to the fulcrum part. Insulating spacers are provided .
[0011]
With this configuration, the shape of the operating body can be recognized by tactile sense, and the center can be grasped. Therefore, even if input is performed blindly, an incorrect direction is not input, and the input device is easy to operate.
[0013]
With this configuration, even if the center of the operating body is pressed, the resistance films do not come into contact with each other at two or more locations, so that the input device can be operated easily without causing an erroneous operation.
[0014]
Also, first to fourth voltage output terminals for applying driving voltages to the first to fourth electrodes, respectively, and a first for inputting voltages appearing on the first and second resistance films, respectively. And a control unit having a second analog voltage input terminal and a pull-up terminal for pulling up the first resistive film to a predetermined voltage, and the control unit sets the pull-up terminal to the predetermined voltage. And a first mode in which the third and fourth voltage output terminals are respectively set to a low level, between the first voltage output terminal and the second voltage output terminal, or the third mode. Voltage is alternately output between the voltage output terminal and the fourth voltage output terminal, and the pull-up terminal is opened, and the analog voltage value input to the first and second analog voltage input terminals is calculated. Process the first It is configured to be switched to a second mode for detecting a contact position between the anti-film and the second resistive film, and in the first mode, a voltage input to the first analog voltage input terminal is The mode is switched to the second mode when changed, and in the second mode, the mode is switched to the first mode when no voltage is input to the first and second analog voltage input terminals for a certain period of time.
[0015]
With this configuration, the control unit is in the first mode when the operating body has not been operated for a certain period of time, and since no voltage is applied to the resistance film, power consumption can be reduced, and this input device is provided. Electronic equipment can be used for a long time.
[0016]
Further, pressing portions are provided at intervals of 90 degrees below the outer peripheral portion of the operating body, and a metal dome made of a dome-shaped metal is provided below and facing each pressing portion, and the operating body is operated downward. By doing so, the pressing part descends, and the metal dome is elastically deformed.
With this configuration, when the operating body is operated, a click feeling is transmitted to the operator, and the operation can be confirmed, so that the operation can be reliably performed.
[0017]
Further, a switch element is provided below the respective metal domes so as to be turned on when the metal domes are elastically deformed.
With this configuration, when the operating body is operated, switch inputs are simultaneously performed, so two inputs can be performed with one operation, and the user can perform control that is easy to use.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the input device of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0019]
As shown in FIGS. 1 to 2, the input device of the present invention applies or vapor-deposits resistance films 11a and 12a on the surfaces of two insulating sheets 11 and 12 facing each other. A plurality of insulating dot spacers 13 are provided between the resistance film 12a and the resistance films 11a and 12a are spaced apart from each other by a predetermined distance. Electrodes 11b and 11c are provided on two opposite sides of the end of the resistance film 11a, and electrodes 12b and 12c are provided on two sides orthogonal to the electrodes 11b and 11c at the end of the resistance film 12a. It has been.
[0020]
A key top (operating body) 14 is placed above the insulating sheet 12. The key top 14 has a fulcrum part 14a formed in the lower part at the center, an annular projecting part 14b formed in the lower part on the outer side, and a pressing part 14c at the upper, lower, left and right positions at intervals of 90 degrees on the lower part of the outer peripheral part. Is formed.
Then, upward movement of the outer peripheral portion of the key top 14 is restricted by the case 15.
[0021]
Corresponding to the fulcrum part 14a of the key top 14, a dot spacer 13a larger than the tip of the fulcrum part 14a is disposed between the insulating sheets 11 and 12, and in an area corresponding to the annular protrusion 14b. The dot spacers 13 are not formed between the insulating sheets 11 and 12 without being formed as shown by the dotted concentric circles in FIG.
Further, as shown in FIG. 1, a metal dome 16 made of a thin dome-like metal is disposed on the upper surface of the insulating sheet 12 so as to face the pressing portion 14 c of the key top 14.
Then, facing the metal dome 16, an upper contact 12d is printed on the lower surface of the insulating sheet 12, and a lower contact 11d is printed on the upper surface of the insulating sheet 11, and the lower contact 11d. And the upper contact 12d constitute a set of switch elements.
[0022]
In the initial state, as shown in FIG. 1, in this input device, the resistance films 11a and 12a are opposed to each other with a space therebetween.
In this state, when the outer peripheral portion of the key top 14 is pressed downward, the key top 14 is inclined, the protruding portion 14b of the key top 14 is lowered, and the insulating sheet 12 is pressed downward.
Then, the insulating sheet 12 bends and the resistance films 11a and 12a come into contact with each other.
Further, when the key top 14 is inclined and the pressing portion 14c of the key top 14 is lowered, the metal dome 16 is pressed and elastically deformed by the pressing portion 14c, and the lower contact 11d of the insulating sheet 11 and the insulating sheet 12 are pressed. When the upper contact 12d comes into contact, the lower contact 11d and the upper contact 12d become conductive.
[0023]
When the load applied to the key top 14 is released, the key top 14 returns to the original position by the restoring force of the insulating sheet 12, and the resistance films 11a and 12a are not in contact with each other. Returns to its original shape due to its restoring force, and the lower contact 11d and the upper contact 12d become non-conductive.
[0024]
Here, when the metal dome 16 is elastically deformed and restored, a click feeling is transmitted to the user, and it is confirmed that the key top 14 has been operated.
[0025]
FIG. 3 is a circuit diagram of a circuit for detecting the operated position of the key top 14 of this input device. This detection circuit includes a resistance film 11a having electrodes 11b (Y +) and 11c (Y−), a resistance film 12a having electrodes 12b (X +) and 12c (X−), and a controller (CPU) 17. ing.
The control unit 17 includes four voltage output terminals OUT1, OUT2, OUT3, OUT4 for supplying driving voltages to the electrodes 11b (Y +), 11c (Y−), 12b (X +), and 12c (X−), The analog voltage input terminals A / D1 and A / D2 to which the analog voltage is input and the pull-up terminal OUT5 for pulling up the resistance film 11a are provided.
The analog voltage input terminal A / D1 is connected to the electrode 11c, the analog voltage input terminal A / D2 is connected to the electrode 12c, and the pull-up terminal OUT5 is connected to the electrode 11b via the pull-up resistor R1. Yes.
[0026]
The control unit 17 opens the voltage output terminals OUT1 and OUT2, outputs a low level voltage to the voltage output terminals OUT3 and OUT4, and outputs a predetermined signal to the pull-up terminal OUT5 (first mode). Mode) and the voltage output terminals OUT1 and OUT2 or between the voltage output terminals OUT3 and OUT4, and the other voltage output terminals and the pull-up terminal OUT5 are opened. It is possible to switch to (second mode).
In the stop mode, the control unit 17 switches to the normal mode when the voltage input to the analog voltage input terminal A / D1 changes. In the normal mode, the control unit 17 switches to the analog voltage input terminals A / D1 and A / D2. It is configured to switch to the stop mode when no voltage is input for a certain time.
[0027]
When the power supply is turned on, the controller 17 first outputs a low level voltage to the voltage output terminals OUT3 and OUT4, and outputs a high level voltage to the pull-up terminal OUT5.
Then, until the voltage input to the analog voltage input terminal A / D1 changes, the other mode is stopped and a stop mode is entered.
At this time, this detection circuit becomes an equivalent circuit shown in FIG. 4. In this state, the resistance films 11a and 12a are spaced apart and become non-conductive, so that the high level from the pull-up terminal OUT5 is high. Little voltage (Vcc in FIG. 4) is consumed. Therefore, in this state, the mode does not consume power.
[0028]
In this state, when the key top 14 is pressed and tilted and the resistance films 11a and 12a come into contact with each other, the high level voltage (Vcc) output from the pull-up terminal OUT5 is the pull-up resistance R1, the resistance film 11a, the resistance film Since the voltage drops to a low level via the film 12a, the voltage input to the analog voltage input terminal A / D1 changes (drops).
[0029]
Then, when the voltage input to the analog voltage input terminal A / D1 changes, the control unit 17 stops the output of the predetermined voltage from the pull-up terminal OUT5 and opens it, and between the voltage output terminals OUT1 and OUT2. Alternatively, the normal mode in which a voltage is alternately applied between the voltage output terminals OUT3 and OUT4 is set.
[0030]
At this time, the detection circuit becomes an equivalent circuit shown in FIG.
The operation of the control unit 17 in the normal mode is as follows:
(1) A high level voltage is output to the voltage output terminal OUT1, a low level voltage is output to the voltage output terminal OUT2, the voltage output terminals OUT3 and OUT4 are opened, and input to the analog voltage input terminal A / D2. Get the analog voltage value.
(2) A high level voltage is output to the voltage output terminal OUT3, a low level voltage is output to the voltage output terminal OUT4, the voltage output terminals OUT1 and OUT2 are opened, and input to the analog voltage input terminal A / D1. Get the analog voltage value.
The above two operations are repeated in order.
[0031]
In the above repetition, for example, in FIG. 2, if the resistance films 12a and 11a are in contact with each other at the point P, the control unit 17 performs an arithmetic processing on the analog voltage value obtained in (1) to obtain the point P. The Y coordinate is detected, and the analog voltage value obtained in (2) is arithmetically processed to detect the X coordinate of the P point.
[0032]
When the resistance films 12a and 11a are not in contact with each other and no voltage is input to the analog voltage input terminals A / D1 and A / D2 for a certain period of time, the control unit 17 switches to a power saving stop mode to reduce power consumption. To reduce.
In this way, the control unit 17 detects the operated position of the key top 14 while reducing power consumption.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, the input device according to the present invention includes the first resistance film having the first and second electrodes at both ends, and the first resistance film is stacked via the insulating spacer. A second resistive film having third and fourth electrodes orthogonal to the second electrode, and a circular operating body placed above the second resistive film and having an annular projecting portion below the second resistive film And removing the insulating spacer in the region corresponding to the protruding portion, and operating the operating body downward to tilt the operating body, and the protruding portion deflects the second resistive film, Since the first resistance film and the second resistance film are brought into contact with each other to detect the operation position of the operation body, the shape of the operation body can be recognized by touch and the center can be grasped. An input device that is easy to operate without entering the wrong direction. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an input device of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an internal configuration of an insulating sheet of the input device of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram of a circuit for detecting an operated position of a key top of the input device of the present invention.
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram in a stop mode of a circuit for detecting the operated position of the key top of the input device of the present invention.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram in a normal mode of a circuit for detecting the operated position of the key top of the input device of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a conventionally proposed input device.
[Explanation of symbols]
11, 12 Insulating sheets 11a, 12a Resistive films 11b, 11c, 12b, 12c Electrodes 11d, 12d Switch element 13 Insulating spacer 14 Elastic body (key top)
14a fulcrum part 14b protrusion part 14c pressing part 15 case 16 metal dome 17 control part (CPU)
A / D1, A / D2 Analog voltage input terminals OUT1, OUT2, OUT3, OUT4 Voltage output terminal OUT5 Pull-up terminal R1 Pull-up resistor

Claims (4)

両端に第1、第2の電極を有する第1の抵抗膜と、前記第1の抵抗膜に絶縁スペーサを介して積層され、前記第1、第2の電極にそれぞれ直交する第3、第4の電極を有する第2の抵抗膜と、前記第2の抵抗膜の上方に載置され、下方に環状に突出部を形成した円形の操作体とを備え、前記突出部に対応する領域の絶縁スペーサを取り除き、前記操作体を下方に操作することにより、前記操作体を傾斜させ、前記突出部が前記第2の抵抗膜を撓ませて、前記第1の抵抗膜と第2の抵抗膜とを接触させて、前記操作体の操作位置を検出すると共に、前記操作体の中央下方に支点部を設け、前記支点部に対応する絶縁スペーサを備えたことを特徴とする入力装置。A first resistance film having first and second electrodes at both ends, and third and fourth layers laminated on the first resistance film via an insulating spacer and orthogonal to the first and second electrodes, respectively. And a circular operating body placed above the second resistance film and having a circular projecting portion formed below, and insulating a region corresponding to the projecting portion. By removing the spacer and operating the operating body downward, the operating body is inclined, and the projecting portion deflects the second resistive film, and the first resistive film and the second resistive film are An input device characterized in that the operation position of the operating body is detected by contacting the operating body, a fulcrum portion is provided below the center of the operating body, and an insulating spacer corresponding to the fulcrum portion is provided . 前記第1〜第4の電極にそれぞれ駆動電圧を与えるための第1〜第4の電圧出力端子と、前記第1及び第2の抵抗膜のそれぞれに現れる電圧を入力するための第1及び第2のアナログ電圧入力端子と、前記第1の抵抗膜を所定電圧にプルアップするためのプルアップ端子とを有する制御部を設け、
前記制御部は、前記プルアップ端子を前記所定電圧にすると共に、前記第3及び第4の電圧出力端子をそれぞれローレベルとする第1のモードと、前記第1の電圧出力端子と前記第2の電圧出力端子との間、又は、前記第3の電圧出力端子と第4の電圧出力端子との間に交互に電圧を出力すると共に、前記プルアップ端子をオープンとして、前記第1及び第2のアナログ電圧入力端子に入力されたアナログ電圧値を演算処理して前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜との接触位置を検出する第2のモードに切り替えられるように構成し、
前記第1のモードのとき、前記第1のアナログ電圧入力端子に入力される電圧が変化したときに前記第2のモードに切り替え、
前記第2のモードのとき、前記第1及び第2のアナログ電圧入力端子にともに一定時間電圧が入力されないときに前記第1のモードに切り替えたことを特徴とする請求項に記載の入力装置。
First to fourth voltage output terminals for applying driving voltages to the first to fourth electrodes, respectively, and first and first for inputting voltages appearing on the first and second resistance films, respectively. A control unit having two analog voltage input terminals and a pull-up terminal for pulling up the first resistance film to a predetermined voltage;
The control unit sets the pull-up terminal to the predetermined voltage and sets the third and fourth voltage output terminals to low level, the first voltage output terminal, and the second voltage output terminal, respectively. The voltage output terminal is alternately output between the third voltage output terminal and the fourth voltage output terminal, and the pull-up terminal is opened, and the first and second voltage output terminals are opened. The analog voltage value input to the analog voltage input terminal is calculated and switched to a second mode for detecting a contact position between the first resistive film and the second resistive film,
In the first mode, when the voltage input to the first analog voltage input terminal changes, the mode is switched to the second mode,
Wherein when the second mode, the input device according to claim 1, characterized in that switching to the first mode when the both fixed time voltage to the first and second analog voltage input terminal is not input .
前記操作体の外周部の下方に90度間隔に押圧部を設け、
前記各押圧部にそれぞれ対向して下方に、ドーム状の金属からなるメタルドームを設け、
前記操作体を下方に操作することにより、前記押圧部が降下して、前記メタルドームを弾性変形させるようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載の入力装置。
A pressing portion is provided at intervals of 90 degrees below the outer peripheral portion of the operating body,
A metal dome made of a dome-shaped metal is provided below and facing each of the pressing portions,
3. The input device according to claim 1, wherein when the operation body is operated downward, the pressing portion is lowered to elastically deform the metal dome. 4.
前記各メタルドームにそれぞれ対向して、下方にスイッチ要素を設け、
前記メタルドームが弾性変形したときに、前記スイッチ要素がオンになるようにしたことを特徴とする請求項に記載の入力装置。
Opposing each of the metal domes, a switch element is provided below,
The input device according to claim 3 , wherein the switch element is turned on when the metal dome is elastically deformed.
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