入力装置
【課題】利便性の向上が図れる入力装置を提供する。
【解決手段】入力装置３Ａは、タッチ面７１Ａを有するサーフェイス部材７と、タッチ面７１Ａを外部に露出させる開口部４１２を有する第１筐体４１と、第１筐体４１との間でサーフェイス部材７を移動可能に挟持する第２筐体１１と、タッチ面７１Ａ上の押圧された位置を検出する位置検出手段８と、サーフェイス部材７の移動量が一定量以上となったか否かを検出する移動検出手段９とを備える。サーフェイス部材７は、タッチ面７１Ａを有する本体７１と、本体７１外縁から突出する第１突出部７２１、及び第１突出部７２１の先端に設けられ第１筐体４１側に突出する第２突出部７２２を有する少なくとも３つの突起部７２とを備える。第１筐体４１の内面には、サーフェイス部材７の移動に伴う第２突出部７２２の移動を案内する移動案内部４１３が設けられている。
【解決手段】入力装置３Ａは、タッチ面７１Ａを有するサーフェイス部材７と、タッチ面７１Ａを外部に露出させる開口部４１２を有する第１筐体４１と、第１筐体４１との間でサーフェイス部材７を移動可能に挟持する第２筐体１１と、タッチ面７１Ａ上の押圧された位置を検出する位置検出手段８と、サーフェイス部材７の移動量が一定量以上となったか否かを検出する移動検出手段９とを備える。サーフェイス部材７は、タッチ面７１Ａを有する本体７１と、本体７１外縁から突出する第１突出部７２１、及び第１突出部７２１の先端に設けられ第１筐体４１側に突出する第２突出部７２２を有する少なくとも３つの突起部７２とを備える。第１筐体４１の内面には、サーフェイス部材７の移動に伴う第２突出部７２２の移動を案内する移動案内部４１３が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ面が押圧されることで情報の入力を受け付ける入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケースに形成された開口部を介してタッチ面が外部に露出し、タッチ面上で利用者により押圧（操作）された位置を検出するとともに、利用者による押圧に応じて移動可能に構成されたタッチパネルを有する入力装置（画面入力装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の入力装置では、ケースとタッチパネルとの間への異物の挟み込みを防止するために、以下の構造が採用されている。
ケースにおいて、開口部の縁部分には、当該縁部分からタッチパネル側に突出する枠状の内壁が形成されている。
また、タッチパネルのタッチ面には、ケースに形成された内壁と同様に枠状に形成され、当該内壁が挿入される溝を有するリブが取り付けられている。
そして、リブは、タッチ面が押圧された際に、ケースに形成された内壁との間で微小間隔を保ちながら、タッチパネルとともに移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７１３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の入力装置では、例えば、タッチ面の外縁側が強く押圧され、タッチパネルが初期位置に対して傾斜（タッチ面が初期位置に対して傾斜）するように移動した場合には、以下に示すような問題が生じることがある。
すなわち、タッチパネルが傾くと、リブも同様に傾くこととなる。このため、タッチパネルが傾いた場合には、ケースにおける開口部の縁部分から突出する枠状の内壁先端の端縁がリブの溝内面に食い込み、当該タッチパネルが傾いた状態で初期位置に復帰しないといった問題が生じることがある。
したがって、特許文献１に記載の入力装置では、タッチ面を押圧させるにあたって、上記の問題が生じないように、利用者に必要以上に注意させることとなり、利便性の向上が図れない。
【０００５】
本発明の目的は、利便性の向上が図れる入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の入力装置は、タッチ面を有するサーフェイス部材と、前記タッチ面を外部に露出させる開口部を有する第１筐体と、前記第１筐体との間で、前記タッチ面が押圧される方向に前記サーフェイス部材を移動可能に挟持する第２筐体と、前記タッチ面上の押圧された位置を検出する位置検出手段と、前記タッチ面への押圧による前記サーフェイス部材の移動量が一定量以上となったか否かを検出する移動検出手段とを備え、前記サーフェイス部材は、前記タッチ面を有する本体と、前記本体外縁から突出する第１突出部、及び前記第１突出部の先端に設けられ前記第１筐体側に突出する第２突出部を有する少なくとも３つの突起部とを備え、前記第１筐体及び前記第２筐体の少なくともいずれか一方の内面には、前記タッチ面への押圧による前記サーフェイス部材の移動に伴う前記第２突出部の移動を案内する移動案内部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、タッチ面を有するサーフェイス部材は、上述した少なくとも３つの突起部を有し、利用者によるタッチ面への押圧によって、第２突出部が上述した移動案内部にて案内されながら、第２筐体側に移動する。
このことにより、利用者によるタッチ面への押圧によってサーフェイス部材が初期位置に対して傾斜するように移動した場合には、少なくとも３つの突起部の各第２突出部のみが移動案内部に当接することとなる。
すなわち、サーフェイス部材が傾いた場合であっても、従来の構成に比較して、サーフェイス部材（各第２突出部）と移動案内部との接触面積が小さいため、弱い力でもサーフェイス部材を初期位置に復帰させることができる。
したがって、タッチ面を押圧させるにあたって、利用者に必要以上に注意させることがなく、利便性の向上が図れる。
【０００８】
また、例えば、第１突出部がタッチ面との間で段差を有さずに本体外縁に接続されている構成を考えた場合には、第２突出部が第１突出部の先端から第１筐体側に突出するように形成されているので、以下の効果を奏する。
すなわち、サーフェイス部材が第１筐体側に移動した初期位置に位置する状態では、本体（タッチ面）と第１筐体における開口部の縁部分とには、第１突出部からの第１筐体側への第２突出部の突出寸法分だけ、予め隙間が設けられていることとなる。このため、本体と第１筐体における開口部の縁部分との間で塵埃を挟み込み難い構造となり、塵埃を挟み込むことでサーフェイス部材が傾いた状態で初期位置に復帰しないといった現象の発生を抑制できる。
【０００９】
本発明の入力装置では、前記第２突出部の角部分は、面取りされていることが好ましい。
本発明では、第２突出部は、角部分が面取りされているので、サーフェイス部材が傾いた場合には、移動案内部に対して略点で接触することとなる。
したがって、サーフェイス部材が傾いた場合でのサーフェイス部材（各第２突出部）と移動案内部との接触面積を大幅に小さくすることができ、サーフェイス部材を初期位置にさらに容易に復帰させることができる。
【００１０】
本発明の入力装置では、前記サーフェイス部材は、前記本体外縁から突出するとともに前記本体外縁を囲むように形成され、前記第１突出部に接続する張出部を備え、前記第２突出部の先端は、前記張出部に対して、前記第１筐体側に位置することが好ましい。
本発明では、サーフェイス部材が上述した張出部を備えるので、本体と第１筐体における開口部の縁部分との間から内部に塵埃が侵入した場合であっても、塵埃を張出部上で留まらせることができる。このため、内部への塵埃の侵入を抑制できる。
また、第２突出部の先端は、張出部に対して第１筐体側に位置する。
このことにより、サーフェイス部材が第１筐体側に移動した初期位置に位置する状態では、張出部と第１筐体における開口部の縁部分とには、張出部に対する第１筐体側への第２突出部の突出寸法分だけ、予め隙間が設けられていることとなる。このため、張出部と第１筐体における開口部の縁部分との間で塵埃を挟み込み難い構造となり、塵埃を挟み込むことでサーフェイス部材が傾いた状態で初期位置に復帰しないといった現象の発生を抑制できる。
【００１１】
本発明の入力装置では、前記第１突出部は、前記タッチ面に対して前記第２筐体側に位置するように前記本体外縁に接続され、前記本体は、少なくとも一部が前記開口部内に位置するように配設されていることが好ましい。
本発明では、本体は、当該本体外縁に対して上述したように第１突出部が接続されていることで、少なくとも一部が第１筐体における開口部内に位置するように配設されている。
このことにより、例えば、第１突出部がタッチ面との間で段差を有さずに本体外縁に接続されている構成（本体が開口部内に位置しない構成）と比較して、開口部内に位置する本体の少なくとも一部によって、サーフェイス部材と開口部の縁部分との隙間を介して内部に塵埃が侵入することを抑制できる。
【００１２】
本発明の入力装置では、前記サーフェイス部材及び前記第２筐体の間には、前記サーフェイス部材を前記第１筐体側に付勢し、前記タッチ面への非押圧時に前記第２突起部の先端を前記第１筐体内面に当接させる付勢部材が配設されていることが好ましい。
本発明では、サーフェイス部材及び第２筐体の間に上述した付勢部材が配設されているので、サーフェイス部材が傾いて少なくとも３つの突起部における各第２突出部が移動案内部に当接した場合でも、サーフェイス部材を容易に初期位置に復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態における虚像表示システムを示す斜視図。
【図２】本実施形態におけるタッチパッドの構成を示す分解斜視図。
【図３】本実施形態におけるサーフェイスシートの一部を拡大した斜視図。
【図４】本実施形態におけるタクトスイッチの配設位置を示す図。
【図５】本実施形態におけるタッチパッドの支持構造を模式的に示す断面図。
【図６】本実施形態におけるフロントケースの裏面側を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔１．虚像表示システムの構成〕
図１は、虚像表示システム１を示す斜視図である。
虚像表示システム１は、図１に示すように、虚像表示装置２と、コントローラー３とを備え、コントローラー３による制御の下、虚像表示装置２を動作させ、観察者に対して虚像による画像光を認識させる。
【００１５】
〔２．虚像表示装置の構成〕
虚像表示装置２は、図１に示すように、眼鏡のような外観を有するヘッドマウントディスプレイで構成され、ハーネスＨを介してコントローラー３に接続されている。
そして、虚像表示装置２は、ハーネスＨを介してコントローラー３から入力した画像信号に基づく画像光を形成し、形成した画像光を虚像として観察者に観察させる。
この虚像表示装置２は、図１に示すように、画像形成装置２Ａと、導光板２Ｂと、リム２Ｃと、画像形成装置２Ａに接続するテンプル２Ｄとを備える。
なお、画像形成装置２Ａ、導光板２Ｂ、及びテンプル２Ｄは、図１に示すように、左右対称となるように、それぞれ一対設けられている。
【００１６】
画像形成装置２Ａは、具体的な図示は省略したが、カバー２Ｅ内部に、画像光を形成するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示素子、ハーネスＨを介してコントローラー３と接続し、コントローラー３からの画像信号に基づいて表示素子を駆動させる駆動回路、表示素子にて形成された画像光を平行光として投射する投射レンズ等を有する。
一対の導光板２Ｂは、図１に示すように、虚像表示装置２を装着する観察者の左目及び右目にそれぞれ対応するようにリム２Ｃに取り付けられる。
この導光板２Ｂは、画像形成装置２Ａ（投射レンズ）から投射された画像光を内部に取り込み、取り込んだ画像光を全反射により他方の導光板２Ｂに近接する側に画像光を導く。そして、導光板２Ｂは、他方の導光板２Ｂに近接する側に導いた画像光を、虚像表示装置２を装着した観察者の左目または右目に導く。
【００１７】
〔３．コントローラーの構成〕
コントローラー３は、図１に示すように、外装筐体４と、外装筐体４外部に露出する複数の操作ボタン５及びタッチパッド６と、操作ボタン５及びタッチパッド６からの信号に基づいて、画像信号を虚像表示装置２に出力させる制御装置（図示略）等を備える。
外装筐体４は、図１に示すように、フロントケース４１及びリアケース４２を組み合わせることで構成され、全体略直方体形状を有する。
フロントケース４１には、複数の操作ボタン５を外部にそれぞれ露出させる複数のボタン用開口部４１１と、タッチパッド６のタッチ面７１Ａを外部に露出させる矩形状のパッド用開口部４１２とが形成されている。
なお、フロントケース４１における裏面（パッド用開口部４１２の周縁）の構造については、後述するタッチパッド６の支持構造において、詳細に説明する。
【００１８】
複数の操作ボタン５は、虚像表示装置２を装着した観察者により押下されるボタンであり、例えば、虚像表示装置２の表示素子に形成させる画像（画像光）の輝度を調整するための操作ボタン、メニュー画面やキーボードを模したキーボード画面等を表示させるための操作ボタン等を備える。そして、操作ボタン５の押下に伴い、外装筐体４内部に配設された回路基板（図示略）上のタクトスイッチ（図示略）が押下され、押下に応じた信号が前記回路基板から前記制御装置に出力される。
【００１９】
〔４．タッチパッドの構成〕
図２は、タッチパッド６の構成を示す分解斜視図である。
タッチパッド６は、虚像表示装置２を装着した観察者によりタッチ面７１Ａが押圧された際に、タッチ面７１Ａ上の当該押圧された位置に関する信号を前記制御装置に出力する。
また、タッチパッド６は、具体的には後述するが、フロントケース４１及び挟持部材１１の間で、当該押圧される方向に沿って移動可能に支持される。
そして、タッチパッド６は、押圧による後述するサーフェイスシート７（後述する静電容量シート８を含む）の移動量が一定量に達した場合に、一定量に達した旨を示す信号を前記制御装置に出力する。
このタッチパッド６は、図２に示すように、サーフェイス部材としてのサーフェイスシート７と、位置検出手段としての静電容量シート８と、移動検出手段としてのタクトスイッチ９（図４参照）とを備える。
【００２０】
〔4-1．サーフェイスシートの構成〕
図３は、サーフェイスシート７の一部を拡大した斜視図である。
サーフェイスシート７は、ＡＢＳ樹脂等の絶縁性材料から構成されたものであり、図１または図２に示すように、タッチ面７１Ａがパッド用開口部４１２を介して外部に露出し、観察者により操作される部分である。
このサーフェイスシート７は、図２または図３に示すように、タッチ面７１Ａを有する本体７１と、突起部７２と、張出部７３とを備え、各部材７１〜７３が一体形成されたものである。
本体７１は、図２に示すように、矩形状の板体で構成されており、フロントケース４１側の板面が観察者により押圧されるタッチ面７１Ａとして機能する。
なお、本体７１におけるタッチ面７１Ａ側の外縁角部分は、図２または図３に示すように、面取りされている。
また、本体７１には、リアケース４２側の板面の外縁から垂下する矩形枠状の垂設部７１Ｂが形成されている（図３、図５参照）。
なお、以下では、説明の便宜上、タッチ面７１Ａの法線方向から見た本体７１の４つの辺縁のうち、互いに対向し、複数の操作ボタン５の配設位置に対して近接隔離する方向Ｄ（他の左縁７Ｌまたは右縁７Ｒに沿う方向Ｄ）に交差する一対の辺縁を、上縁７Ｕ及び下縁７Ｄとする（図２、図３）。
【００２１】
突起部７２は、図２に示すように、本体７１における外縁の四隅部分にそれぞれ設けられている。
具体的に、突起部７２は、図２に示すように、タッチ面７１Ａの法線方向から見て、本体７１における上縁７Ｕ及び下縁７Ｄの各両端部分にそれぞれ設けられている。
なお、４つの突起部７２は、同一の形状を有するものである。
そして、突起部７２は、図２または図３に示すように、第１突出部７２１及び第２突出部７２２が一体形成されたものであり、略Ｌ字形状を有する。
第１突出部７２１は、垂設部７１Ｂの先端部分から方向Ｄに沿って突出する。
【００２２】
すなわち、第１突出部７２１は、図３に示すように、タッチ面７１Ａに対して挟持部材１１側に位置するように本体７１外縁に接続されている。
そして、第１突出部７２１は、コントローラー３内部にタッチパッド６が組み込まれた状態で、タッチ面７１Ａの法線方向から見て、先端側がフロントケース４１にて隠れるように配設される（図５参照）。
また、第１突出部７２１において、フロントケース４１側の端面７２１Ａは、図２または図３に示すように、タッチ面７１Ａに平行となる平坦状に形成されている。
【００２３】
第２突出部７２２は、図２または図３に示すように、第１突出部７２１の先端に設けられている。
そして、第２突出部７２２は、フロントケース４１側に突出することで、図３に示すように、先端部分７２２Ａが第１突出部７２１の端面７２１Ａよりもフロントケース４１側でタッチ面７１Ａの平面位置よりも第１突出部７２１側に位置するように形成されている。
また、第２突出部７２２は、角部分が面取りされることで、タッチ面７１Ａの法線方向から見て半円形状を有するとともに（図３）、タッチ面７１Ａに沿う方向から見た先端部分７２２Ａの断面が略１／４円形状を有するように形成されている（図５参照）。
【００２４】
張出部７３は、図２または図３に示すように、第１突出部７１１と同様に垂設部７１Ｂの先端部分からタッチ面７１Ａに対して平行に突出するとともに、本体７１外縁を囲むように形成され、４つの突起部７２における各第１突出部７２１に接続する。
なお、張出部７３は、断面形状が第１突出部７２１の断面形状と同一に設定され、図３に示すように、フロントケース４１側の端面７３１が第１突出部７２１の端面７２１Ａと面一となるように形成されている。
すなわち、第２突出部７２２の先端部分７２２Ａは、張出部７３に対してフロントケース４１側に位置する。
また、張出部７３は、第１突出部７２１と同様に、コントローラー３内部にタッチパッド６が組み込まれた状態で、タッチ面７１Ａの法線方向から見て、先端側がフロントケース４１にて隠れるように配設される。
【００２５】
〔4-2．静電容量シートの構成〕
静電容量シート８は、具体的な図示は省略したが、電極層と、制御ＩＣ(Integrated Circuit)を搭載する基板層から構成され、サーフェイスシート７の本体７１裏面（タッチ面７１Ａの反対側の面）に貼り付けられる（図５参照）。
この静電容量シート８は、観察者にてタッチ面７１Ａが押圧された際に、本体７１を介して観察者の指との間でコンデンサーを形成し、当該コンデンサーがタッチ面７１Ａ上のどの位置に存在するか（タッチ面７１Ａ上のどの位置が押圧されたか）を微弱な静電容量の変化として検出する。
そして、静電容量シート８（制御ＩＣ）は、タッチ面７１Ａ上の押圧された位置に関する信号を前記制御装置に出力する。
前記制御装置は、上記信号を入力することで、タッチ面７１Ａ上の押圧された位置（座標）を認識し、虚像表示装置２の前記表示素子に形成させる画像中の対応する位置にマウスポインターを重畳させる。
【００２６】
〔4-3．タクトスイッチの構成〕
図４は、タクトスイッチ９の配設位置を示す図である。具体的に、図４は、静電容量シート８の裏面（タッチ面７１Ａから離間する側の面）を示す図である。
タクトスイッチ９は、図４に示すように、静電容量シート８の裏面において、タッチ面７１Ａの中心に対向する位置に設けられている。
そして、タクトスイッチ９は、観察者によるタッチ面７１Ａへの押圧によりサーフェイスシート７の移動量が一定量以上となった場合に、後述する挟持部材１１の押付部１１１に押し付けられてＯＮ状態となり、一定量に達した旨を示す信号を前記制御装置に出力する。
なお、タクトスイッチ９は、内部にバネが配設されており、当該バネによる弾性力によって、静電容量シート８及び挟持部材１１の間で、サーフェイスシート７をフロントケース４１側に付勢する。
【００２７】
例えば、観察者は、虚像表示装置２の前記表示素子にキーボード画面が表示されている状態で、タッチ面７１Ａ上を指で押圧すると、キーボード画面において、上述したように、タッチ面７１Ａ上の押圧された位置に対応する位置にマウスポインターが表示される。
また、観察者は、タッチ面７１Ａ上を指で押圧しながら、当該押圧する位置を変更する（タッチ面７１Ａ上で指を動かす）ことで、指の動きに合わせてマウスポインターの位置が変更される。
さらに、観察者は、キーボード画面において、マウスポインターの位置をキー入力したいキーの位置に合わせた状態で、さらにタッチ面７１Ａを押圧すると、タクトスイッチ９がＯＮ状態となり、タクトスイッチ９から前記制御装置に信号（サーフェイスシート７の移動量が一定量に達した旨の信号）が出力される。
そして、前記制御装置は、上記信号の入力により、観察者によるキー入力を受け付ける。
なお、タクトスイッチ９は、ＯＮ状態となる際に、微小な振動を生じ、観察者にクリック感を与えるものである。
【００２８】
〔５．タッチパッドの支持構造〕
図５は、タッチパッド６の支持構造を模式的に示す断面図である。具体的に、図５は、４つの突起部７２のうち、対角位置に配設される２つの突起部７２を通る平面にてタッチパッド６を切断した断面図である。
上述したタッチパッド６は、図５に示すように、フロントケース４１、付勢部材１０、及び挟持部材１１により、観察者によるタッチ面７１Ａへの押圧方向に沿って移動可能に支持される。
【００２９】
図６は、フロントケース４１の裏面側を模式的に示す斜視図である。
フロントケース４１の裏面において、パッド用開口部４１２の周縁部分には、図５または図６に示すように、パッド用開口部４１２の四隅角位置に対応し、当該裏面から突出する４つの移動案内部４１３がそれぞれ形成されている。
４つの移動案内部４１３は、タッチ面７１Ａの法線方向から見て、４つの第２突出部７２２を囲むように形成されている。また、移動案内部４１３は、図６に示すように、タッチ面７１Ａの法線方向から見て、第２突出部７２２における半円形状の側面に対応し、円弧状に延びるように形成されている。
そして、サーフェイスシート７は、フロントケース４１の裏面側から、４つの第２突出部７２２を各移動案内部４１３に合わせるように組み込むことで、フロントケース４１に対して位置決めされる。
【００３０】
付勢部材１０は、シリコーンゴム等の弾性部材で構成され、図４に示すように、静電容量シート８の裏面において、四隅位置にそれぞれ取り付けられている。
なお、４つの付勢部材１０は、図４に示すように、同一の形状を有するものである。
そして、付勢部材１０は、図４に示すように、静電容量シート８の裏面に取り付けられる円板状の基部１０Ａと、基部１０Ａの中心位置から突出し、挟持部材１１に当接する略円柱状の凸部１０Ｂとを備え、静電容量シート８及び挟持部材１１の間で、サーフェイスシート７をフロントケース４１側に付勢する。
なお、凸部１０Ｂの先端は、図４または図５に示すように、球面状に形成されている。
【００３１】
挟持部材１１は、図２または図５に示すように、略矩形板状に形成され、フロントケース４１の裏面に固定されることで、フロントケース４１との間でサーフェイスシート７（静電容量シート８を含む）を移動可能に挟持する。
この挟持部材１１において、タクトスイッチ９に対向する位置には、図２または図５に示すように、フロントケース４１側に膨出し、タクトスイッチ９を押下するための押付部１１１が設けられている。
【００３２】
そして、サーフェイスシート７は、上述した支持構造により、図５に示すように、フロントケース４１及び挟持部材１１の間で、タクトスイッチ９及び付勢部材１０による付勢力により、フロントケース４１側に付勢され、第２突出部７２２の先端部分７２２Ａがフロントケース４１の裏面に当接した状態（初期位置に位置する状態）となる。
また、この状態では、サーフェイスシート７は、図５に示すように、タッチ面７１Ａがパッド用開口部４１２内部に位置するように配設される。
そして、上述した状態において、観察者によりタクトスイッチ９及び付勢部材１０の付勢力に抗してタッチ面７１Ａが押圧されると、４つの第２突出部７２２が各移動案内部４１３にて案内されながら、サーフェイスシート７が外装筐体４内部に向けて移動することとなる。
また、観察者がタッチ面７１Ａへの押圧を止めた場合には、サーフェイスシート７は、タクトスイッチ９及び付勢部材１０の付勢力により、初期位置に復帰する。
【００３３】
なお、上述したフロントケース４１は、本発明に係る第１筐体に相当する。また、挟持部材１１は、本発明に係る第２筐体に相当する。
また、上述したタッチパッド６、フロントケース４１、挟持部材１１、及び付勢部材１０は、本発明に係る入力装置３Ａ（図２、図５）に相当する。
【００３４】
上述した実施形態によれば、以下に示す効果がある。
本実施形態では、サーフェイスシート７は、４つの突起部７２を有し、観察者によるタッチ面７１Ａへの押圧によって、第２突出部７２２が移動案内部４１３にて案内されながら、外装筐体４内部に移動する。
このことにより、観察者によるタッチ面７１Ａへの押圧によってサーフェイスシート７が初期位置に対して傾斜（タッチ面７１Ａが初期位置に対して傾斜）するように移動した場合には、４つの突起部７２の各第２突出部７２２のみが各移動案内部４１３に当接することとなる。
すなわち、サーフェイスシート７が傾いた場合であっても、サーフェイスシート７（各第２突出部７２２）と移動案内部４１３との接触面積が小さいため、弱い力でもサーフェイスシート７を初期位置に復帰させることができる。
したがって、タッチ面７１Ａを押圧させるにあたって、観察者に必要以上に注意させることがなく、利便性の向上が図れる。
【００３５】
また、第２突出部７２２は、角部分が面取りされているので、サーフェイスシート７が傾いた場合には、移動案内部４１３に対して略点で接触することとなる。
したがって、サーフェイスシート７が傾いた場合でのサーフェイスシート７と移動案内部４１３との接触面積を大幅に小さくすることができ、サーフェイスシート７を初期位置にさらに容易に復帰させることができる。
【００３６】
さらに、本体７１のタッチ面７１Ａは、パッド用開口部４１２内部に位置するように配設されている。
このことにより、例えば、第１突出部７２１がタッチ面７１Ａに対してタッチ面７１Ａの法線方向に段差を有さずに本体７１外縁に接続されている構成（本体７１がパッド用開口部４１２内部に位置しない構成）と比較して、パッド用開口部４１２内部に位置する本体７１によって、サーフェイスシート７とパッド用開口部４１２の縁部分との隙間を介して外装筐体４内部に塵埃が侵入することを抑制できる。
【００３７】
また、サーフェイスシート７が張出部７３を備えるので、本体７１とパッド用開口部４１２の縁部分との隙間を介して塵埃が侵入した場合であっても、当該張出部７３上で塵埃を留まらせることができる。このため、内部への塵埃の侵入を抑制できる。
さらに、第２突出部７２２の先端部分７２２Ａが張出部７３に対してフロントケース４１側に位置するので、サーフェイスシート７が初期位置に位置する状態では、張出部７３とフロントケース４１の裏面とには、第２突出部７２２の先端部分７２２Ａの突出寸法分だけ、予め隙間が設けられていることとなる。このため、張出部７３とフロントケース４１の裏面との間で塵埃を挟み込み難い構造となり、塵埃を挟み込むことでサーフェイスシート７が傾いた状態で初期位置に復帰しないといった現象の発生を抑制できる。
【００３８】
また、静電容量シート８及び挟持部材１１の間に付勢部材１０が配設されているので、サーフェイスシート７が傾いて４つの突起部７２の各第２突出部７２２が移動案内部４１３に当接した場合でも、容易にサーフェイスシート７を初期位置に復帰させることができる。
【００３９】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、第１突出部７２１の端面７２１Ａは、タッチ面７１Ａとの間で段差を有するようにタッチ面７１Ａに対して挟持部材１１側に位置していたが、これに限らず、タッチ面７１Ａと第１突出部７２１の端面７２１Ａとが面一となるように構成（本体７１がパッド用開口部４１２内部に位置しない構成）としても構わない。
【００４０】
前記実施形態では、突起部７２は、本体７１外縁における四隅位置にそれぞれ設けられていたが、その数は、これに限らず、少なくとも３つあればよく、さらに、その形成位置も四隅位置に限らず、その他の位置に設けても構わない。
同様に、タクトスイッチ９や付勢部材１０の数や配設位置も前記実施形態で説明した数や配設位置に限らず、その他の数や配設位置で構成しても構わない。
前記実施形態では、第２突出部７２２の移動を案内する移動案内部４１３がフロントケース４１に形成されていたが、これに限らず、挟持部材１１に当該移動案内部を設けても構わない。
また、移動案内部４１３は、４つの突起部７２に対応して、４つ設けられていたが、これに限らず、タッチ面７１Ａの法線方向から見て４つの突起部７２を囲む枠状に形成しても構わない。
【００４１】
前記実施形態では、位置検出手段として静電容量シート８を採用していたが、タッチ面７１Ａ上の押圧された位置を検出する方式としては、静電容量方式に限らず、その他の方式を採用しても構わない。
例えば、発光素子と受光素子を用いてタッチ面７１Ａ上にマトリクス状の光軸を形成し、その光軸の遮断の有無によりタッチ面７１Ａ上の押圧された位置を検出する赤外線方式を採用しても構わない。
また、例えば、透明導電性薄膜付きのシートを対向配置し、タッチ面７１Ａを触れることによりシートが接触した位置を検出する抵抗膜方式を採用しても構わない。
【００４２】
前記実施形態では、移動検出手段としてタクトスイッチ９を採用し、当該タクトスイッチ９をタッチ面７１Ａの中心に対向する位置に設けていたが、これに限らず、サーフェイスシート７の裏面側において、当該サーフェイスシート７の外縁側に複数、設けた構成や、単体の光スイッチまたは複数の光スイッチ等で構成することにより、タッチ面７１Ａへの押圧によりサーフェイスシート７の移動量が一定量以上となったか否かを検出する構成を採用しても構わない。
【００４３】
前記実施形態では、虚像表示装置２に用いられるコントローラー３に入力装置３Ａを搭載した構成を説明したが、これに限らず、例えば、パーソナルコンピューター、テレビ、プロジェクター等の他の電子機器に入力装置３Ａを搭載しても構わない。
前記実施形態では、入力装置３Ａは、虚像表示装置２による画像光を観察者に認識させながら、当該入力装置３Ａを操作させる構成としていたが、これに限らず、液晶パネル等の表示装置上に入力装置３Ａを配設し、サーフェイスシート７等を介して表示装置に表示された画像を確認させながら入力装置３Ａを操作させる構成を採用しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、タッチ面が押圧されることで情報の入力を受け付ける入力装置に利用できる。
【符号の説明】
【００４５】
３Ａ・・・入力装置、７・・・サーフェイスシート（サーフェイス部材）、８・・・静電容量シート（位置検出手段）、９・・・タクトスイッチ（移動検出手段）、１０・・・付勢部材、１１・・・挟持部材（第２筐体）、４１・・・フロントケース（第１筐体）、７１・・・本体、７１Ａ・・・タッチ面、４１２・・・パッド用開口部、４１３・・・移動案内部、７２・・・突起部、７３・・・張出部、７２１・・・第１突出部、７２２・・・第２突出部、７２２Ａ・・・先端部分（第２突出部の先端）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ面が押圧されることで情報の入力を受け付ける入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケースに形成された開口部を介してタッチ面が外部に露出し、タッチ面上で利用者により押圧（操作）された位置を検出するとともに、利用者による押圧に応じて移動可能に構成されたタッチパネルを有する入力装置（画面入力装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の入力装置では、ケースとタッチパネルとの間への異物の挟み込みを防止するために、以下の構造が採用されている。
ケースにおいて、開口部の縁部分には、当該縁部分からタッチパネル側に突出する枠状の内壁が形成されている。
また、タッチパネルのタッチ面には、ケースに形成された内壁と同様に枠状に形成され、当該内壁が挿入される溝を有するリブが取り付けられている。
そして、リブは、タッチ面が押圧された際に、ケースに形成された内壁との間で微小間隔を保ちながら、タッチパネルとともに移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７１３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の入力装置では、例えば、タッチ面の外縁側が強く押圧され、タッチパネルが初期位置に対して傾斜（タッチ面が初期位置に対して傾斜）するように移動した場合には、以下に示すような問題が生じることがある。
すなわち、タッチパネルが傾くと、リブも同様に傾くこととなる。このため、タッチパネルが傾いた場合には、ケースにおける開口部の縁部分から突出する枠状の内壁先端の端縁がリブの溝内面に食い込み、当該タッチパネルが傾いた状態で初期位置に復帰しないといった問題が生じることがある。
したがって、特許文献１に記載の入力装置では、タッチ面を押圧させるにあたって、上記の問題が生じないように、利用者に必要以上に注意させることとなり、利便性の向上が図れない。
【０００５】
本発明の目的は、利便性の向上が図れる入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の入力装置は、タッチ面を有するサーフェイス部材と、前記タッチ面を外部に露出させる開口部を有する第１筐体と、前記第１筐体との間で、前記タッチ面が押圧される方向に前記サーフェイス部材を移動可能に挟持する第２筐体と、前記タッチ面上の押圧された位置を検出する位置検出手段と、前記タッチ面への押圧による前記サーフェイス部材の移動量が一定量以上となったか否かを検出する移動検出手段とを備え、前記サーフェイス部材は、前記タッチ面を有する本体と、前記本体外縁から突出する第１突出部、及び前記第１突出部の先端に設けられ前記第１筐体側に突出する第２突出部を有する少なくとも３つの突起部とを備え、前記第１筐体及び前記第２筐体の少なくともいずれか一方の内面には、前記タッチ面への押圧による前記サーフェイス部材の移動に伴う前記第２突出部の移動を案内する移動案内部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、タッチ面を有するサーフェイス部材は、上述した少なくとも３つの突起部を有し、利用者によるタッチ面への押圧によって、第２突出部が上述した移動案内部にて案内されながら、第２筐体側に移動する。
このことにより、利用者によるタッチ面への押圧によってサーフェイス部材が初期位置に対して傾斜するように移動した場合には、少なくとも３つの突起部の各第２突出部のみが移動案内部に当接することとなる。
すなわち、サーフェイス部材が傾いた場合であっても、従来の構成に比較して、サーフェイス部材（各第２突出部）と移動案内部との接触面積が小さいため、弱い力でもサーフェイス部材を初期位置に復帰させることができる。
したがって、タッチ面を押圧させるにあたって、利用者に必要以上に注意させることがなく、利便性の向上が図れる。
【０００８】
また、例えば、第１突出部がタッチ面との間で段差を有さずに本体外縁に接続されている構成を考えた場合には、第２突出部が第１突出部の先端から第１筐体側に突出するように形成されているので、以下の効果を奏する。
すなわち、サーフェイス部材が第１筐体側に移動した初期位置に位置する状態では、本体（タッチ面）と第１筐体における開口部の縁部分とには、第１突出部からの第１筐体側への第２突出部の突出寸法分だけ、予め隙間が設けられていることとなる。このため、本体と第１筐体における開口部の縁部分との間で塵埃を挟み込み難い構造となり、塵埃を挟み込むことでサーフェイス部材が傾いた状態で初期位置に復帰しないといった現象の発生を抑制できる。
【０００９】
本発明の入力装置では、前記第２突出部の角部分は、面取りされていることが好ましい。
本発明では、第２突出部は、角部分が面取りされているので、サーフェイス部材が傾いた場合には、移動案内部に対して略点で接触することとなる。
したがって、サーフェイス部材が傾いた場合でのサーフェイス部材（各第２突出部）と移動案内部との接触面積を大幅に小さくすることができ、サーフェイス部材を初期位置にさらに容易に復帰させることができる。
【００１０】
本発明の入力装置では、前記サーフェイス部材は、前記本体外縁から突出するとともに前記本体外縁を囲むように形成され、前記第１突出部に接続する張出部を備え、前記第２突出部の先端は、前記張出部に対して、前記第１筐体側に位置することが好ましい。
本発明では、サーフェイス部材が上述した張出部を備えるので、本体と第１筐体における開口部の縁部分との間から内部に塵埃が侵入した場合であっても、塵埃を張出部上で留まらせることができる。このため、内部への塵埃の侵入を抑制できる。
また、第２突出部の先端は、張出部に対して第１筐体側に位置する。
このことにより、サーフェイス部材が第１筐体側に移動した初期位置に位置する状態では、張出部と第１筐体における開口部の縁部分とには、張出部に対する第１筐体側への第２突出部の突出寸法分だけ、予め隙間が設けられていることとなる。このため、張出部と第１筐体における開口部の縁部分との間で塵埃を挟み込み難い構造となり、塵埃を挟み込むことでサーフェイス部材が傾いた状態で初期位置に復帰しないといった現象の発生を抑制できる。
【００１１】
本発明の入力装置では、前記第１突出部は、前記タッチ面に対して前記第２筐体側に位置するように前記本体外縁に接続され、前記本体は、少なくとも一部が前記開口部内に位置するように配設されていることが好ましい。
本発明では、本体は、当該本体外縁に対して上述したように第１突出部が接続されていることで、少なくとも一部が第１筐体における開口部内に位置するように配設されている。
このことにより、例えば、第１突出部がタッチ面との間で段差を有さずに本体外縁に接続されている構成（本体が開口部内に位置しない構成）と比較して、開口部内に位置する本体の少なくとも一部によって、サーフェイス部材と開口部の縁部分との隙間を介して内部に塵埃が侵入することを抑制できる。
【００１２】
本発明の入力装置では、前記サーフェイス部材及び前記第２筐体の間には、前記サーフェイス部材を前記第１筐体側に付勢し、前記タッチ面への非押圧時に前記第２突起部の先端を前記第１筐体内面に当接させる付勢部材が配設されていることが好ましい。
本発明では、サーフェイス部材及び第２筐体の間に上述した付勢部材が配設されているので、サーフェイス部材が傾いて少なくとも３つの突起部における各第２突出部が移動案内部に当接した場合でも、サーフェイス部材を容易に初期位置に復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態における虚像表示システムを示す斜視図。
【図２】本実施形態におけるタッチパッドの構成を示す分解斜視図。
【図３】本実施形態におけるサーフェイスシートの一部を拡大した斜視図。
【図４】本実施形態におけるタクトスイッチの配設位置を示す図。
【図５】本実施形態におけるタッチパッドの支持構造を模式的に示す断面図。
【図６】本実施形態におけるフロントケースの裏面側を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔１．虚像表示システムの構成〕
図１は、虚像表示システム１を示す斜視図である。
虚像表示システム１は、図１に示すように、虚像表示装置２と、コントローラー３とを備え、コントローラー３による制御の下、虚像表示装置２を動作させ、観察者に対して虚像による画像光を認識させる。
【００１５】
〔２．虚像表示装置の構成〕
虚像表示装置２は、図１に示すように、眼鏡のような外観を有するヘッドマウントディスプレイで構成され、ハーネスＨを介してコントローラー３に接続されている。
そして、虚像表示装置２は、ハーネスＨを介してコントローラー３から入力した画像信号に基づく画像光を形成し、形成した画像光を虚像として観察者に観察させる。
この虚像表示装置２は、図１に示すように、画像形成装置２Ａと、導光板２Ｂと、リム２Ｃと、画像形成装置２Ａに接続するテンプル２Ｄとを備える。
なお、画像形成装置２Ａ、導光板２Ｂ、及びテンプル２Ｄは、図１に示すように、左右対称となるように、それぞれ一対設けられている。
【００１６】
画像形成装置２Ａは、具体的な図示は省略したが、カバー２Ｅ内部に、画像光を形成するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示素子、ハーネスＨを介してコントローラー３と接続し、コントローラー３からの画像信号に基づいて表示素子を駆動させる駆動回路、表示素子にて形成された画像光を平行光として投射する投射レンズ等を有する。
一対の導光板２Ｂは、図１に示すように、虚像表示装置２を装着する観察者の左目及び右目にそれぞれ対応するようにリム２Ｃに取り付けられる。
この導光板２Ｂは、画像形成装置２Ａ（投射レンズ）から投射された画像光を内部に取り込み、取り込んだ画像光を全反射により他方の導光板２Ｂに近接する側に画像光を導く。そして、導光板２Ｂは、他方の導光板２Ｂに近接する側に導いた画像光を、虚像表示装置２を装着した観察者の左目または右目に導く。
【００１７】
〔３．コントローラーの構成〕
コントローラー３は、図１に示すように、外装筐体４と、外装筐体４外部に露出する複数の操作ボタン５及びタッチパッド６と、操作ボタン５及びタッチパッド６からの信号に基づいて、画像信号を虚像表示装置２に出力させる制御装置（図示略）等を備える。
外装筐体４は、図１に示すように、フロントケース４１及びリアケース４２を組み合わせることで構成され、全体略直方体形状を有する。
フロントケース４１には、複数の操作ボタン５を外部にそれぞれ露出させる複数のボタン用開口部４１１と、タッチパッド６のタッチ面７１Ａを外部に露出させる矩形状のパッド用開口部４１２とが形成されている。
なお、フロントケース４１における裏面（パッド用開口部４１２の周縁）の構造については、後述するタッチパッド６の支持構造において、詳細に説明する。
【００１８】
複数の操作ボタン５は、虚像表示装置２を装着した観察者により押下されるボタンであり、例えば、虚像表示装置２の表示素子に形成させる画像（画像光）の輝度を調整するための操作ボタン、メニュー画面やキーボードを模したキーボード画面等を表示させるための操作ボタン等を備える。そして、操作ボタン５の押下に伴い、外装筐体４内部に配設された回路基板（図示略）上のタクトスイッチ（図示略）が押下され、押下に応じた信号が前記回路基板から前記制御装置に出力される。
【００１９】
〔４．タッチパッドの構成〕
図２は、タッチパッド６の構成を示す分解斜視図である。
タッチパッド６は、虚像表示装置２を装着した観察者によりタッチ面７１Ａが押圧された際に、タッチ面７１Ａ上の当該押圧された位置に関する信号を前記制御装置に出力する。
また、タッチパッド６は、具体的には後述するが、フロントケース４１及び挟持部材１１の間で、当該押圧される方向に沿って移動可能に支持される。
そして、タッチパッド６は、押圧による後述するサーフェイスシート７（後述する静電容量シート８を含む）の移動量が一定量に達した場合に、一定量に達した旨を示す信号を前記制御装置に出力する。
このタッチパッド６は、図２に示すように、サーフェイス部材としてのサーフェイスシート７と、位置検出手段としての静電容量シート８と、移動検出手段としてのタクトスイッチ９（図４参照）とを備える。
【００２０】
〔4-1．サーフェイスシートの構成〕
図３は、サーフェイスシート７の一部を拡大した斜視図である。
サーフェイスシート７は、ＡＢＳ樹脂等の絶縁性材料から構成されたものであり、図１または図２に示すように、タッチ面７１Ａがパッド用開口部４１２を介して外部に露出し、観察者により操作される部分である。
このサーフェイスシート７は、図２または図３に示すように、タッチ面７１Ａを有する本体７１と、突起部７２と、張出部７３とを備え、各部材７１〜７３が一体形成されたものである。
本体７１は、図２に示すように、矩形状の板体で構成されており、フロントケース４１側の板面が観察者により押圧されるタッチ面７１Ａとして機能する。
なお、本体７１におけるタッチ面７１Ａ側の外縁角部分は、図２または図３に示すように、面取りされている。
また、本体７１には、リアケース４２側の板面の外縁から垂下する矩形枠状の垂設部７１Ｂが形成されている（図３、図５参照）。
なお、以下では、説明の便宜上、タッチ面７１Ａの法線方向から見た本体７１の４つの辺縁のうち、互いに対向し、複数の操作ボタン５の配設位置に対して近接隔離する方向Ｄ（他の左縁７Ｌまたは右縁７Ｒに沿う方向Ｄ）に交差する一対の辺縁を、上縁７Ｕ及び下縁７Ｄとする（図２、図３）。
【００２１】
突起部７２は、図２に示すように、本体７１における外縁の四隅部分にそれぞれ設けられている。
具体的に、突起部７２は、図２に示すように、タッチ面７１Ａの法線方向から見て、本体７１における上縁７Ｕ及び下縁７Ｄの各両端部分にそれぞれ設けられている。
なお、４つの突起部７２は、同一の形状を有するものである。
そして、突起部７２は、図２または図３に示すように、第１突出部７２１及び第２突出部７２２が一体形成されたものであり、略Ｌ字形状を有する。
第１突出部７２１は、垂設部７１Ｂの先端部分から方向Ｄに沿って突出する。
【００２２】
すなわち、第１突出部７２１は、図３に示すように、タッチ面７１Ａに対して挟持部材１１側に位置するように本体７１外縁に接続されている。
そして、第１突出部７２１は、コントローラー３内部にタッチパッド６が組み込まれた状態で、タッチ面７１Ａの法線方向から見て、先端側がフロントケース４１にて隠れるように配設される（図５参照）。
また、第１突出部７２１において、フロントケース４１側の端面７２１Ａは、図２または図３に示すように、タッチ面７１Ａに平行となる平坦状に形成されている。
【００２３】
第２突出部７２２は、図２または図３に示すように、第１突出部７２１の先端に設けられている。
そして、第２突出部７２２は、フロントケース４１側に突出することで、図３に示すように、先端部分７２２Ａが第１突出部７２１の端面７２１Ａよりもフロントケース４１側でタッチ面７１Ａの平面位置よりも第１突出部７２１側に位置するように形成されている。
また、第２突出部７２２は、角部分が面取りされることで、タッチ面７１Ａの法線方向から見て半円形状を有するとともに（図３）、タッチ面７１Ａに沿う方向から見た先端部分７２２Ａの断面が略１／４円形状を有するように形成されている（図５参照）。
【００２４】
張出部７３は、図２または図３に示すように、第１突出部７１１と同様に垂設部７１Ｂの先端部分からタッチ面７１Ａに対して平行に突出するとともに、本体７１外縁を囲むように形成され、４つの突起部７２における各第１突出部７２１に接続する。
なお、張出部７３は、断面形状が第１突出部７２１の断面形状と同一に設定され、図３に示すように、フロントケース４１側の端面７３１が第１突出部７２１の端面７２１Ａと面一となるように形成されている。
すなわち、第２突出部７２２の先端部分７２２Ａは、張出部７３に対してフロントケース４１側に位置する。
また、張出部７３は、第１突出部７２１と同様に、コントローラー３内部にタッチパッド６が組み込まれた状態で、タッチ面７１Ａの法線方向から見て、先端側がフロントケース４１にて隠れるように配設される。
【００２５】
〔4-2．静電容量シートの構成〕
静電容量シート８は、具体的な図示は省略したが、電極層と、制御ＩＣ(Integrated Circuit)を搭載する基板層から構成され、サーフェイスシート７の本体７１裏面（タッチ面７１Ａの反対側の面）に貼り付けられる（図５参照）。
この静電容量シート８は、観察者にてタッチ面７１Ａが押圧された際に、本体７１を介して観察者の指との間でコンデンサーを形成し、当該コンデンサーがタッチ面７１Ａ上のどの位置に存在するか（タッチ面７１Ａ上のどの位置が押圧されたか）を微弱な静電容量の変化として検出する。
そして、静電容量シート８（制御ＩＣ）は、タッチ面７１Ａ上の押圧された位置に関する信号を前記制御装置に出力する。
前記制御装置は、上記信号を入力することで、タッチ面７１Ａ上の押圧された位置（座標）を認識し、虚像表示装置２の前記表示素子に形成させる画像中の対応する位置にマウスポインターを重畳させる。
【００２６】
〔4-3．タクトスイッチの構成〕
図４は、タクトスイッチ９の配設位置を示す図である。具体的に、図４は、静電容量シート８の裏面（タッチ面７１Ａから離間する側の面）を示す図である。
タクトスイッチ９は、図４に示すように、静電容量シート８の裏面において、タッチ面７１Ａの中心に対向する位置に設けられている。
そして、タクトスイッチ９は、観察者によるタッチ面７１Ａへの押圧によりサーフェイスシート７の移動量が一定量以上となった場合に、後述する挟持部材１１の押付部１１１に押し付けられてＯＮ状態となり、一定量に達した旨を示す信号を前記制御装置に出力する。
なお、タクトスイッチ９は、内部にバネが配設されており、当該バネによる弾性力によって、静電容量シート８及び挟持部材１１の間で、サーフェイスシート７をフロントケース４１側に付勢する。
【００２７】
例えば、観察者は、虚像表示装置２の前記表示素子にキーボード画面が表示されている状態で、タッチ面７１Ａ上を指で押圧すると、キーボード画面において、上述したように、タッチ面７１Ａ上の押圧された位置に対応する位置にマウスポインターが表示される。
また、観察者は、タッチ面７１Ａ上を指で押圧しながら、当該押圧する位置を変更する（タッチ面７１Ａ上で指を動かす）ことで、指の動きに合わせてマウスポインターの位置が変更される。
さらに、観察者は、キーボード画面において、マウスポインターの位置をキー入力したいキーの位置に合わせた状態で、さらにタッチ面７１Ａを押圧すると、タクトスイッチ９がＯＮ状態となり、タクトスイッチ９から前記制御装置に信号（サーフェイスシート７の移動量が一定量に達した旨の信号）が出力される。
そして、前記制御装置は、上記信号の入力により、観察者によるキー入力を受け付ける。
なお、タクトスイッチ９は、ＯＮ状態となる際に、微小な振動を生じ、観察者にクリック感を与えるものである。
【００２８】
〔５．タッチパッドの支持構造〕
図５は、タッチパッド６の支持構造を模式的に示す断面図である。具体的に、図５は、４つの突起部７２のうち、対角位置に配設される２つの突起部７２を通る平面にてタッチパッド６を切断した断面図である。
上述したタッチパッド６は、図５に示すように、フロントケース４１、付勢部材１０、及び挟持部材１１により、観察者によるタッチ面７１Ａへの押圧方向に沿って移動可能に支持される。
【００２９】
図６は、フロントケース４１の裏面側を模式的に示す斜視図である。
フロントケース４１の裏面において、パッド用開口部４１２の周縁部分には、図５または図６に示すように、パッド用開口部４１２の四隅角位置に対応し、当該裏面から突出する４つの移動案内部４１３がそれぞれ形成されている。
４つの移動案内部４１３は、タッチ面７１Ａの法線方向から見て、４つの第２突出部７２２を囲むように形成されている。また、移動案内部４１３は、図６に示すように、タッチ面７１Ａの法線方向から見て、第２突出部７２２における半円形状の側面に対応し、円弧状に延びるように形成されている。
そして、サーフェイスシート７は、フロントケース４１の裏面側から、４つの第２突出部７２２を各移動案内部４１３に合わせるように組み込むことで、フロントケース４１に対して位置決めされる。
【００３０】
付勢部材１０は、シリコーンゴム等の弾性部材で構成され、図４に示すように、静電容量シート８の裏面において、四隅位置にそれぞれ取り付けられている。
なお、４つの付勢部材１０は、図４に示すように、同一の形状を有するものである。
そして、付勢部材１０は、図４に示すように、静電容量シート８の裏面に取り付けられる円板状の基部１０Ａと、基部１０Ａの中心位置から突出し、挟持部材１１に当接する略円柱状の凸部１０Ｂとを備え、静電容量シート８及び挟持部材１１の間で、サーフェイスシート７をフロントケース４１側に付勢する。
なお、凸部１０Ｂの先端は、図４または図５に示すように、球面状に形成されている。
【００３１】
挟持部材１１は、図２または図５に示すように、略矩形板状に形成され、フロントケース４１の裏面に固定されることで、フロントケース４１との間でサーフェイスシート７（静電容量シート８を含む）を移動可能に挟持する。
この挟持部材１１において、タクトスイッチ９に対向する位置には、図２または図５に示すように、フロントケース４１側に膨出し、タクトスイッチ９を押下するための押付部１１１が設けられている。
【００３２】
そして、サーフェイスシート７は、上述した支持構造により、図５に示すように、フロントケース４１及び挟持部材１１の間で、タクトスイッチ９及び付勢部材１０による付勢力により、フロントケース４１側に付勢され、第２突出部７２２の先端部分７２２Ａがフロントケース４１の裏面に当接した状態（初期位置に位置する状態）となる。
また、この状態では、サーフェイスシート７は、図５に示すように、タッチ面７１Ａがパッド用開口部４１２内部に位置するように配設される。
そして、上述した状態において、観察者によりタクトスイッチ９及び付勢部材１０の付勢力に抗してタッチ面７１Ａが押圧されると、４つの第２突出部７２２が各移動案内部４１３にて案内されながら、サーフェイスシート７が外装筐体４内部に向けて移動することとなる。
また、観察者がタッチ面７１Ａへの押圧を止めた場合には、サーフェイスシート７は、タクトスイッチ９及び付勢部材１０の付勢力により、初期位置に復帰する。
【００３３】
なお、上述したフロントケース４１は、本発明に係る第１筐体に相当する。また、挟持部材１１は、本発明に係る第２筐体に相当する。
また、上述したタッチパッド６、フロントケース４１、挟持部材１１、及び付勢部材１０は、本発明に係る入力装置３Ａ（図２、図５）に相当する。
【００３４】
上述した実施形態によれば、以下に示す効果がある。
本実施形態では、サーフェイスシート７は、４つの突起部７２を有し、観察者によるタッチ面７１Ａへの押圧によって、第２突出部７２２が移動案内部４１３にて案内されながら、外装筐体４内部に移動する。
このことにより、観察者によるタッチ面７１Ａへの押圧によってサーフェイスシート７が初期位置に対して傾斜（タッチ面７１Ａが初期位置に対して傾斜）するように移動した場合には、４つの突起部７２の各第２突出部７２２のみが各移動案内部４１３に当接することとなる。
すなわち、サーフェイスシート７が傾いた場合であっても、サーフェイスシート７（各第２突出部７２２）と移動案内部４１３との接触面積が小さいため、弱い力でもサーフェイスシート７を初期位置に復帰させることができる。
したがって、タッチ面７１Ａを押圧させるにあたって、観察者に必要以上に注意させることがなく、利便性の向上が図れる。
【００３５】
また、第２突出部７２２は、角部分が面取りされているので、サーフェイスシート７が傾いた場合には、移動案内部４１３に対して略点で接触することとなる。
したがって、サーフェイスシート７が傾いた場合でのサーフェイスシート７と移動案内部４１３との接触面積を大幅に小さくすることができ、サーフェイスシート７を初期位置にさらに容易に復帰させることができる。
【００３６】
さらに、本体７１のタッチ面７１Ａは、パッド用開口部４１２内部に位置するように配設されている。
このことにより、例えば、第１突出部７２１がタッチ面７１Ａに対してタッチ面７１Ａの法線方向に段差を有さずに本体７１外縁に接続されている構成（本体７１がパッド用開口部４１２内部に位置しない構成）と比較して、パッド用開口部４１２内部に位置する本体７１によって、サーフェイスシート７とパッド用開口部４１２の縁部分との隙間を介して外装筐体４内部に塵埃が侵入することを抑制できる。
【００３７】
また、サーフェイスシート７が張出部７３を備えるので、本体７１とパッド用開口部４１２の縁部分との隙間を介して塵埃が侵入した場合であっても、当該張出部７３上で塵埃を留まらせることができる。このため、内部への塵埃の侵入を抑制できる。
さらに、第２突出部７２２の先端部分７２２Ａが張出部７３に対してフロントケース４１側に位置するので、サーフェイスシート７が初期位置に位置する状態では、張出部７３とフロントケース４１の裏面とには、第２突出部７２２の先端部分７２２Ａの突出寸法分だけ、予め隙間が設けられていることとなる。このため、張出部７３とフロントケース４１の裏面との間で塵埃を挟み込み難い構造となり、塵埃を挟み込むことでサーフェイスシート７が傾いた状態で初期位置に復帰しないといった現象の発生を抑制できる。
【００３８】
また、静電容量シート８及び挟持部材１１の間に付勢部材１０が配設されているので、サーフェイスシート７が傾いて４つの突起部７２の各第２突出部７２２が移動案内部４１３に当接した場合でも、容易にサーフェイスシート７を初期位置に復帰させることができる。
【００３９】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、第１突出部７２１の端面７２１Ａは、タッチ面７１Ａとの間で段差を有するようにタッチ面７１Ａに対して挟持部材１１側に位置していたが、これに限らず、タッチ面７１Ａと第１突出部７２１の端面７２１Ａとが面一となるように構成（本体７１がパッド用開口部４１２内部に位置しない構成）としても構わない。
【００４０】
前記実施形態では、突起部７２は、本体７１外縁における四隅位置にそれぞれ設けられていたが、その数は、これに限らず、少なくとも３つあればよく、さらに、その形成位置も四隅位置に限らず、その他の位置に設けても構わない。
同様に、タクトスイッチ９や付勢部材１０の数や配設位置も前記実施形態で説明した数や配設位置に限らず、その他の数や配設位置で構成しても構わない。
前記実施形態では、第２突出部７２２の移動を案内する移動案内部４１３がフロントケース４１に形成されていたが、これに限らず、挟持部材１１に当該移動案内部を設けても構わない。
また、移動案内部４１３は、４つの突起部７２に対応して、４つ設けられていたが、これに限らず、タッチ面７１Ａの法線方向から見て４つの突起部７２を囲む枠状に形成しても構わない。
【００４１】
前記実施形態では、位置検出手段として静電容量シート８を採用していたが、タッチ面７１Ａ上の押圧された位置を検出する方式としては、静電容量方式に限らず、その他の方式を採用しても構わない。
例えば、発光素子と受光素子を用いてタッチ面７１Ａ上にマトリクス状の光軸を形成し、その光軸の遮断の有無によりタッチ面７１Ａ上の押圧された位置を検出する赤外線方式を採用しても構わない。
また、例えば、透明導電性薄膜付きのシートを対向配置し、タッチ面７１Ａを触れることによりシートが接触した位置を検出する抵抗膜方式を採用しても構わない。
【００４２】
前記実施形態では、移動検出手段としてタクトスイッチ９を採用し、当該タクトスイッチ９をタッチ面７１Ａの中心に対向する位置に設けていたが、これに限らず、サーフェイスシート７の裏面側において、当該サーフェイスシート７の外縁側に複数、設けた構成や、単体の光スイッチまたは複数の光スイッチ等で構成することにより、タッチ面７１Ａへの押圧によりサーフェイスシート７の移動量が一定量以上となったか否かを検出する構成を採用しても構わない。
【００４３】
前記実施形態では、虚像表示装置２に用いられるコントローラー３に入力装置３Ａを搭載した構成を説明したが、これに限らず、例えば、パーソナルコンピューター、テレビ、プロジェクター等の他の電子機器に入力装置３Ａを搭載しても構わない。
前記実施形態では、入力装置３Ａは、虚像表示装置２による画像光を観察者に認識させながら、当該入力装置３Ａを操作させる構成としていたが、これに限らず、液晶パネル等の表示装置上に入力装置３Ａを配設し、サーフェイスシート７等を介して表示装置に表示された画像を確認させながら入力装置３Ａを操作させる構成を採用しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、タッチ面が押圧されることで情報の入力を受け付ける入力装置に利用できる。
【符号の説明】
【００４５】
３Ａ・・・入力装置、７・・・サーフェイスシート（サーフェイス部材）、８・・・静電容量シート（位置検出手段）、９・・・タクトスイッチ（移動検出手段）、１０・・・付勢部材、１１・・・挟持部材（第２筐体）、４１・・・フロントケース（第１筐体）、７１・・・本体、７１Ａ・・・タッチ面、４１２・・・パッド用開口部、４１３・・・移動案内部、７２・・・突起部、７３・・・張出部、７２１・・・第１突出部、７２２・・・第２突出部、７２２Ａ・・・先端部分（第２突出部の先端）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ面を有するサーフェイス部材と、
前記タッチ面を外部に露出させる開口部を有する第１筐体と、
前記第１筐体との間で、前記タッチ面が押圧される方向に前記サーフェイス部材を移動可能に挟持する第２筐体と、
前記タッチ面上の押圧された位置を検出する位置検出手段と、
前記タッチ面への押圧による前記サーフェイス部材の移動量が一定量以上となったか否かを検出する移動検出手段とを備え、
前記サーフェイス部材は、
前記タッチ面を有する本体と、
前記本体外縁から突出する第１突出部、及び前記第１突出部の先端に設けられ前記第１筐体側に突出する第２突出部を有する少なくとも３つの突起部とを備え、
前記第１筐体及び前記第２筐体の少なくともいずれか一方の内面には、
前記タッチ面への押圧による前記サーフェイス部材の移動に伴う前記第２突出部の移動を案内する移動案内部が設けられている
ことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置において、
前記第２突出部の角部分は、面取りされている
ことを特徴とする入力装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の入力装置において、
前記サーフェイス部材は、
前記本体外縁から突出するとともに前記本体外縁を囲むように形成され、前記第１突出部に接続する張出部を備え、
前記第２突出部の先端は、
前記張出部に対して、前記第１筐体側に位置する
ことを特徴とする入力装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の入力装置において、
前記第１突出部は、
前記タッチ面に対して前記第２筐体側に位置するように前記本体外縁に接続され、
前記本体は、
少なくとも一部が前記開口部内に位置するように配設されている
ことを特徴とする入力装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の入力装置において、
前記サーフェイス部材及び前記第２筐体の間には、
前記サーフェイス部材を前記第１筐体側に付勢し、前記タッチ面への非押圧時に前記第２突起部の先端を前記第１筐体内面に当接させる付勢部材が配設されている
ことを特徴とする入力装置。
【請求項１】
タッチ面を有するサーフェイス部材と、
前記タッチ面を外部に露出させる開口部を有する第１筐体と、
前記第１筐体との間で、前記タッチ面が押圧される方向に前記サーフェイス部材を移動可能に挟持する第２筐体と、
前記タッチ面上の押圧された位置を検出する位置検出手段と、
前記タッチ面への押圧による前記サーフェイス部材の移動量が一定量以上となったか否かを検出する移動検出手段とを備え、
前記サーフェイス部材は、
前記タッチ面を有する本体と、
前記本体外縁から突出する第１突出部、及び前記第１突出部の先端に設けられ前記第１筐体側に突出する第２突出部を有する少なくとも３つの突起部とを備え、
前記第１筐体及び前記第２筐体の少なくともいずれか一方の内面には、
前記タッチ面への押圧による前記サーフェイス部材の移動に伴う前記第２突出部の移動を案内する移動案内部が設けられている
ことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置において、
前記第２突出部の角部分は、面取りされている
ことを特徴とする入力装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の入力装置において、
前記サーフェイス部材は、
前記本体外縁から突出するとともに前記本体外縁を囲むように形成され、前記第１突出部に接続する張出部を備え、
前記第２突出部の先端は、
前記張出部に対して、前記第１筐体側に位置する
ことを特徴とする入力装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の入力装置において、
前記第１突出部は、
前記タッチ面に対して前記第２筐体側に位置するように前記本体外縁に接続され、
前記本体は、
少なくとも一部が前記開口部内に位置するように配設されている
ことを特徴とする入力装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の入力装置において、
前記サーフェイス部材及び前記第２筐体の間には、
前記サーフェイス部材を前記第１筐体側に付勢し、前記タッチ面への非押圧時に前記第２突起部の先端を前記第１筐体内面に当接させる付勢部材が配設されている
ことを特徴とする入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１６４０３６（Ｐ２０１２−１６４０３６Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２２３１（Ｐ２０１１−２２２３１）
【出願日】平成２３年２月４日（２０１１．２．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月４日（２０１１．２．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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