静電容量式タッチパッド入力装置およびこれを搭載した機器
【課題】検出領域における物体の検出感度の平均化を達成できる静電容量式タッチパッド入力装置およびこれを搭載した機器を提供する。
【解決手段】駆動電極(46)と検出電極(44)が並んで敷設され一方の側を検出領域とする検出基板(40)と、検出基板に向けて光を発する発光体(90)を搭載し検出電極の検出領域側の反対側に配置された配線基板(80)と、駆動電極と検出電極の間の静電容量の変化に基づき検出基板への物体の接近を検出する制御手段(98)とを備え、検出基板は、発光体が発する光の光路に対応する位置に切抜孔(48)を有するとともに、駆動電極と検出電極が切抜孔を避けるように敷設された静電容量式タッチパッド入力装置(24)であって、検出基板と配線基板の間に設置され発光体から切抜孔に向かう光路に対応する位置に貫通孔(68)を有する金属板(60)を備える。
【解決手段】駆動電極(46)と検出電極(44)が並んで敷設され一方の側を検出領域とする検出基板(40)と、検出基板に向けて光を発する発光体(90)を搭載し検出電極の検出領域側の反対側に配置された配線基板(80)と、駆動電極と検出電極の間の静電容量の変化に基づき検出基板への物体の接近を検出する制御手段(98)とを備え、検出基板は、発光体が発する光の光路に対応する位置に切抜孔(48)を有するとともに、駆動電極と検出電極が切抜孔を避けるように敷設された静電容量式タッチパッド入力装置(24)であって、検出基板と配線基板の間に設置され発光体から切抜孔に向かう光路に対応する位置に貫通孔(68)を有する金属板(60)を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の触れた位置を検出できる静電容量式タッチパッド入力装置およびこれを搭載した機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のタッチパッド入力装置は、樹脂製のフィルム基板をタッチ面の裏側に備えている。このフィルム基板は並んで敷設された駆動電極や検出電極を有し、これら各電極はプリント基板に電気的に接続されている。
そして、物体（例えば指などの誘電体）がタッチ面に触れると、駆動電極と検出電極との間の静電容量が変化し、静電容量の変化に応じた出力が検出電極から得られる。これにより、プリント基板の制御部はその触れた位置を特定し、この得られた情報を用いて所定の処理を実施する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、当該文献１には開示されていないが、フィルム基板をその背面から照光する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。よって、仮に、これら各文献１，２の技術を組み合わせれば、タッチ面をその裏側から発光体で照光でき、このタッチ面に刻設された文字等を強調表示可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５７１０７号公報
【特許文献２】特開２００９−１３５０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、発光体の光を効率良くフィルム基板に導くためには、このフィルム基板に切抜孔を形成するとともに、駆動電極や検出電極をこの切抜孔を避けるように敷設することが望ましい。
【０００６】
しかしながら、この切抜孔に相当する箇所では、駆動電極や検出電極が存在しないため、電極密度が小さくなって物体の検出感度が低くなる。これに対し、その周囲の切抜孔に相当しない箇所では電極密度が高く、物体の検出感度が高くなり、これでは検出領域における物体の検出感度に、高い箇所と低い箇所とのバラツキが生じてしまう、という問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、検出領域における物体の検出感度の平均化を達成できる静電容量式タッチパッド入力装置およびこれを搭載した機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための第１の発明は、駆動電極と検出電極が並んで敷設され一方の側を検出領域とする検出基板と、検出基板に向けて光を発する発光体を搭載し検出電極の検出領域側の反対側に配置された配線基板と、駆動電極と検出電極の間の静電容量の変化に基づき検出基板への物体の接近を検出する制御手段とを備え、検出基板は、発光体が発する光の光路に対応する位置に切抜孔を有するとともに、駆動電極と検出電極が切抜孔を避けるように敷設された静電容量式タッチパッド入力装置である。
【０００９】
そして、検出基板と配線基板の間に設置され発光体から切抜孔に向かう光路に対応する位置に貫通孔を有する金属板を備える。
第１の発明によれば、検出基板には、駆動電極と検出電極とが並んで敷設されており、制御手段では、検出領域に接近した物体を、これら駆動電極と検出電極との間の静電容量の変化に基づいて検出可能である。
【００１０】
また、配線基板には発光体が搭載され、検出基板は、その光路の対応位置に切抜孔を有し、さらに、この切抜孔を避けるように駆動電極および検出電極を有している。
これにより、発光体の光を検出基板に向けて効率良く導くことができるが、切抜孔に相当する箇所では、電極密度が小さくなって物体の検出感度が低くなるのに対し、その周囲では電極密度が高く、物体の検出感度が高くなる。
【００１１】
しかしながら、本発明では、金属板を検出基板と配線基板との間に設置し、この金属板は、発光体から切抜孔への光路の対応位置に貫通孔を有している。よって、切抜孔に相当する箇所以外の場所では金属板に覆われるので、電極密度が高くても物体の検出感度を低下できる一方、切抜孔に相当する箇所は、貫通孔によってその検出感度が低下せず、維持できる。この結果、検出領域における物体の検出感度の平均化を達成できる。
【００１２】
また、金属板が検出基板と配線基板との間に設置されており、この配線基板のＥＭＩ対策としても機能可能である。
第２の発明は、第１の発明の構成において、配線基板には、駆動電極を駆動可能な電子部品が搭載されることを特徴とする。
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、駆動電極を駆動可能な電子部品が放射ノイズを発生しても、検出基板と配線基板との間に設置された金属板が不要電磁波の放射等を遮断できる。
【００１３】
第３の発明は、第１や第２の発明の構成において、表側を操作面とし裏側に検出基板が配置されるパネル部材と、厚さ方向に弾性を有し検出基板と金属板の間に介在する弾性部材とを備え、金属板および弾性部材をパネル部材に向かう方向に押圧された状態で保持することにより検出基板をパネル部材の裏面に密接させたことを特徴とする。
【００１４】
第３の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、パネル部材、検出基板、弾性部材、金属板の順に配置されており、この弾性部材は、パネル部材と検出基板との距離、および、検出基板と金属板との距離を調整している。
詳しくは、パネル部材と検出基板との距離は短く一定にし、これらパネル部材と検出基板との間に空気の層を形成させない。よって、検出基板のパネル部材に対する部分的な浮きに起因する感度のバラツキを生じさせないようにすることができる。
【００１５】
また、検出基板と金属板は、弾性部材の厚みを利用して離隔して配置されるため、金属板によって物体の検出感度が急激に低下するのを防止できる。
第４の発明は、第１から第３の発明の構成において、金属板と配線基板の間にこれら金属板と配線基板を保持する保持部材を備え、金属板は辺縁部より内方に折り曲げ形成される張出部を備え、配線基板と保持部材の間に張出部を挟んだ状態で配線基板を保持部材にネジ締め固定して配線基板に設けられたグランドパターンと張出部を接触させたことを特徴とする。
【００１６】
第４の発明によれば、第１から第３の発明の作用に加えてさらに、金属板を配線基板のグランドパターンに接続すれば、種々のノイズをキャンセルでき、金属板はＥＭＩ対策として充分な効果を発揮することができる。また、この金属板の張出部を挟んだ状態で配線基板を保持部材にネジ締め固定すれば、金属板とグランドパターンとを容易に接続できるし、金属板や検出基板の姿勢も安定する。
【００１７】
第５の発明は、第１から第４の静電容量式タッチパッド入力装置を搭載した機器であることを特徴とする。
第５の発明によれば、第１から第４の発明の作用に加えてさらに、検出領域における物体の検出感度の平均化を達成でき、装置の操作者に不快感を与えないことから、機器の信頼性向上に寄与する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光路の対応位置に貫通孔を有した金属板が検出基板と配線基板との間に設置されており、検出領域における物体の検出感度にバラツキのない静電容量式タッチパッド入力装置およびこれを搭載した機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施例のタッチパッド入力装置を車室に備えた図である。
【図２】図１のタッチパッド入力装置の分解斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線から見た図１のタッチパッド入力装置の断面図である。
【図４】図３のフィルム基板の平面図である。
【図５】図３のＩＣを含むタッチパッド入力装置の構成図である。
【図６】第２実施例のタッチパッド入力装置の分解斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線から見たタッチパッド入力装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
図１には車両１の車室が示されており、シート４、具体的には運転席および助手席が車幅方向に沿って並設されている。インストルメントパネル２はシート４から見て各座席の前方に配置され、フロントガラス６は同じくシート４から見てパネル２の前方に設けられており、各座席からは車両１の進行方向を見渡すことができる。
【００２１】
この運転席において、計器類８はパネル２の正面に配置され、車両１の速度、走行距離やシフト位置等を表示することができる。ハンドル１０は、パネル２の下方からシート４に向けて延びた軸１２の先端に回転可能に取り付けられている。また、シフトレバー１４は、この軸１２の周壁から助手席に向けて延びており、上下方向に移動可能である。
【００２２】
エアーコンディショニング装置の吹き出し口１６は、運転席から助手席に亘ってパネル２の正面に配置され、この装置の起動に伴い、空気を車室内に向けて送出する。
モニター１８は、運転席と助手席との間であって当該パネル２の正面に設置されている。このモニター１８は、ナビゲーション装置（機器）２００の起動に伴い、地図や操作メニュー等を表示することができる。
【００２３】
センターコンソール２０は、モニター１８の下方からシート４に向けて突出しており、オーディオ装置のスロット２２は、このモニター１８の近傍に配置され、ＣＤやＭＤ等を挿入できる。
ここで、本実施例では、タッチパッドユニット（静電容量式タッチパッド入力装置）２４がコンソール２０のうち、スロット２２よりもシート４側の適宜位置に設けられている。
【００２４】
当該ユニット２４は、タッチ面（操作面）３２に触れた物体（指などの誘電体）のタッチ面３２における位置を検出できる。そして、この検出によって得られた情報を用いればナビゲーション装置２００を操作可能である。なお、この実施例ではナビゲーション装置２００を操作するタッチパッドユニット２４について説明するが、上述したエアーコンディショニング装置やオーディオ装置等の車載機器の操作も当然に可能である。
【００２５】
このタッチパッドユニット２４は、図２に示されるように、樹脂製のパネル部材３０を備えている。本実施例のパネル部材３０は、その表側に１〜４の数字が刻設されたタッチ面３２を有する。また、パネル部材３０は下方に向けて開口した枡形状をなし、計４つの側面３４，３６が、略四角形のタッチ面３２の周縁から下方に向けてそれぞれ延び、開口端３８を形成する。
【００２６】
パネル部材３０の内側には、図３にも示される如く、フィルム基板（検出基板）４０、シールド板（金属板）６０、ホルダ（保持部材）７０、および、プリント基板（配線基板）８０の順に配設される。なお、この図３では、構造の理解を助けるために、フィルム基板４０やシールド板６０などの厚さを大きく強調して示している。
【００２７】
フィルム基板４０は絶縁性を有した樹脂製のシートから切り出される。このフィルム基板４０は図４に示された配線パターンを備え、静電容量の変化を利用してタッチ面３２に触れた位置を検出する。
具体的には、本実施例のフィルム基板４０は略四角形状の検出領域４２を有し、その内側には、切抜孔４８が基板４０を貫通して穿設されている。これら切抜孔４８は、タッチ面３２に刻設された１〜４の数字の位置にそれぞれ対応する。
【００２８】
検出領域４２には、例えば４本の駆動電極４６と例えば１本の検出電極４４とが並んで敷設されており、検出領域４２がタッチ面３２の裏側に配置される。これら電極４４，４６は銅箔からなる。
まず、駆動電極４６は、図４でみて検出領域４２の左端から右端に向けてそれぞれ引き出され、その途中の適宜位置で上下方向に向けて枝分かれしており、切抜孔４８を避けて敷設される。そして、この図でみるに、４本の駆動電極４６は時計回りに延びてから、検出領域４２の下端で帯状の配線部４７に達する。
【００２９】
この配線部４７はプリント基板８０に接続可能な長さを有しており（図３）、駆動電極４６は配線部４７を介してプリント基板８０にそれぞれ電気的に接続される。
次に、検出電極４４は隣り合う駆動電極４６の間に配置される。より詳しくは、検出電極４４は、図４でみて検出領域４２の右端から左端に向けてそれぞれ引き出され、切抜孔４８を避けつつ、この切抜孔４８の周囲を閉じないように敷設される。
【００３０】
さらに、この検出電極４４は、駆動電極４６と同様にその途中で上下方向に向けて枝分かれするが、隣り合う駆動電極４６の間に配置されている。
そして、この図４でみるに、検出電極４４は検出領域４２の左端で１本にまとめられた後、上記検出領域４２の下端に向けて引き出されて配線部４７に達し、プリント基板８０に電気的に接続される。
【００３１】
なお、例えば各電極４４，４６を有した検出領域４２の反対側には、図４でみた検出領域４２の上下方向に延びて一定の間隔で配置された縦方向の駆動電極（図示しない）が形成されており、この縦方向の駆動電極も配線部４７を経由してプリント基板８０に電気的に接続されている。
再び図２，３に戻り、シールド板６０はステンレス製の薄板で形成され、フィルム基板４０、詳しくは、検出領域４２の裏面に接触する略四角形の上面６２を有する。
【００３２】
このシールド板６０は、上面６２の反対側にてホルダ７０に対峙する下面６４を有するとともに（図３）、これら上面６２と下面６４とを貫通して穿設された貫通孔６８を有する。
これら貫通孔６８は各切抜孔４８とそれぞれ同心であり、タッチ面３２の数字の位置に対応しているが、貫通孔６８の開口面積は切抜孔４８よりもやや大きく形成されている。
【００３３】
続いて、ホルダ７０は樹脂で形成され、シールド板６０とプリント基板８０との距離を保持する。また、ホルダ７０は、略四角形の上面７２や、この上面７２の反対側でプリント基板８０に対峙する下面７４を有し（図２）、さらに、連通孔７８が上面７２と下面７４とを貫通して穿設されている。これら連通孔７８は、切抜孔４８とそれぞれ同心であり、その開口面積も切抜孔４８に略等しく大きく形成される。
【００３４】
次に、プリント基板８０は、ホルダ７０に当接する上面８２と、図３のコネクタ８８を有した下面８４とを備えており（図２）、このコネクタ８８の近傍には、配線部４７を受容可能な凹部８６が上面８２と下面８４とを打ち抜いて形成されている。
そして、この上面８２には、１〜４の数字をそれぞれ照光するＬＥＤ（発光体）９０が搭載されている。
【００３５】
具体的には、各ＬＥＤ９０の中心は切抜孔４８と同心で配置されており、上述した切抜孔４８、貫通孔６８、および、連通孔７８はＬＥＤ９０の光路として機能する。
これにより、各ＬＥＤ９０は、タッチ面３２をその裏側から照らすことができ、その１〜４の数字を強調表示する。
【００３６】
一方、検出領域４２から延びた配線部４７は、シールド板６０、ホルダ７０、および、プリント基板８０の側面をそれぞれ跨ぎ、凹部８６を経由してプリント基板８０の下面８４に達し、コネクタ８８に連結している。
また、この下面８４にはＩＣ（電子部品）９４が搭載され（図３）、ＬＥＤ９０や駆動電極４６の駆動の他、これら駆動電極４６と検出電極４４との間の静電容量の変化に基づき、物体の接近を検出することができる。
【００３７】
より詳しくは、本実施例のＩＣ９４は、図５に示された増幅部９６、Ａ／Ｄ変換部９７や、制御部（制御手段）９８を備えている。上述したユニット２４の駆動電極４６はコネクタ８８を介して制御部９８に接続されている。検出電極４４はコネクタ８８を介して増幅部９６に接続され、さらに、Ａ／Ｄ変換部９７に接続されている。
【００３８】
駆動電極４６に電圧が印加されると、所定電位の電界が生じ、その状態で上記物体がタッチ面３２に触れると、駆動電極４６と検出電極４４との間の静電容量が変化するので、座標データを得ることができる。
【００３９】
その状態において、物体が当該駆動電極４６に接近した場合には、この物体と当該駆動電極４６との間や、この物体と検出電極４４との間にも静電容量が形成されるため、当該駆動電極４６と検出電極４４との間の静電容量が変化する。
続いて、この検出電極４４の電位の変化分は、増幅部９６で増幅され、Ａ／Ｄ変換部９７でデジタル信号に変換された後、制御部９８に入力される。
【００４０】
この制御部９８は、検出電極４４で得られた情報、および選択した駆動電極４６の情報に基づいて座標データを得る。これにより、制御部９８は物体の触れた位置を特定し、上述のナビゲーション装置２００に向けて操作信号を出力する。
ところで、上記実施例のフィルム基板４０はシールド板６０に接触しているが、フィルム基板４０とシールド板６０との間に弾性部材を介在させても良い。
【００４１】
詳しくは、図６，７に示されたタッチパッドユニット２４Ａでは、上記実施例と同一の機能を奏する構造については、同一の符号を付して詳細な説明を省略すると、このユニット２４Ａでは、フィルム基板４０をタッチ面３２の裏面に密接させている。
より具体的には、本実施例のタッチ面３２は、その表側にＡ〜Ｆのアルファベットの文字が刻設され（図６）、上記実施例と同様に、物体は各文字に触れることができる。
【００４２】
当該実施例のパネル部材３０の内側には、フィルム基板４０、スポンジ板（弾性部材）５０、シールド板６０、ホルダ７０、および、プリント基板８０の順に配設される。
フィルム基板４０は、Ａ〜Ｆのアルファベットの文字の位置に対応した切抜孔４８を有し、検出領域４２には、図４にて説明した配線パターンと略同様の配線パターンが備えられ、配線部４７を介してプリント基板８０に電気的に接続される。
【００４３】
ここで、上述したスポンジ板５０は、その厚さ方向に弾性を有し、検出領域４２の裏面に接触する略四角形の上面５２や、この上面５２の反対側にてシールド板６０に対峙する下面５４を有する（図７）。また、スポンジ板５０には、これら上面５２と下面５４とを貫通した連通孔５８が穿設されている。
これら連通孔５８は、切抜孔４８とそれぞれ同心であり、その開口面積も切抜孔４８に略等しく大きく形成され、ＬＥＤ９０の光路として機能する。
【００４４】
そして、ホルダ７０の上面７２に、シールド板６０、スポンジ板５０、フィルム基板４０の順に下から重ねた後、パネル部材３０の内側に配置すると、ホルダ７０は、スポンジ板５０およびシールド板６０をパネル部材３０に向かう方向に押圧した状態で保持できる。これにより、スポンジ板５０の上面５２が検出領域４２の裏面をパネル部材３０に向けて押し上げるため、検出領域４２はパネル部材３０の裏面に密接される。
【００４５】
また、この実施例のシールド板６０は、ホルダ７０やプリント基板８０に強固に固定されている。
詳しくは、当該シールド板６０はＬ字形状の張出部６７を備えている。この張出部６７は、図６に示されるように、周縁（辺縁部）６５のうち、フィルム基板４０の配線部４７に対向した位置に形成され、下方に向けて延びてから内方に折り曲げて形成される。
【００４６】
このＬ字形状の張出部６７において、その垂直面はホルダ７０の側面を跨ぐ長さで形成される一方、その水平面は、下面７４に形成された凹部７６に受容可能に形成されており（図６）、ホルダ７０の下面７４とプリント基板８０の上面８２との間に狭持される。当該水平面の適宜位置には、後述するネジ１００の導入孔６９が設けられている。
【００４７】
プリント基板８０には、上記実施例と同様にＬＥＤ９０が搭載され、タッチ面３２をその裏側から照らして、そのＡ〜Ｆの文字を強調表示するが、この上面８２において、張出部６７の水平面に対峙する部分には、プリント基板８０のグランドパターン９２が引き出されている（図６）。当該パターン９２は張出部６７の水平面に略等しい大きさで形成される。
【００４８】
また、このプリント基板８０には、上述した導入孔６９の対応位置にて、導入孔８９が上面８２と下面８４とを貫通して穿設されている。
そして、張出部６７の水平面をホルダ７０とグランドパターン９２との間に挟んで接触させた状態で、下面８４からネジ１００を導入孔８９，６９の順に挿入し、ホルダ７０とプリント基板８０とを固定すると、シールド板６０の位置が強固に固定される。
【００４９】
以上のように、各実施例のタッチパッドユニット２４（２４Ａ）によれば、フィルム基板４０には、駆動電極４６と検出電極４４とが並んで敷設されており、制御部９８では、検出領域４２に接近した物体を、これら駆動電極４６と検出電極４４との間の静電容量の変化に基づいて検出可能である。
また、プリント基板８０にはＬＥＤ９０が搭載され、フィルム基板４０は、その光路の対応位置に切抜孔４８を有し、さらに、この切抜孔４８を避けるように駆動電極４６および検出電極４４を有している。
【００５０】
これにより、ＬＥＤ９０の光をフィルム基板４０に向けて効率良く導くことができ、仮にユニット２４（２４Ａ）の設置場所が暗闇の状態であっても容易に識別可能になるが、切抜孔４８に相当する箇所では、電極密度が小さくなって物体の検出感度が低くなる。これに対し、その周囲では電極密度が高く、物体の検出感度が高くなる。
【００５１】
しかしながら、本実施例では、シールド板６０をフィルム基板４０とプリント基板８０との間に設置し、このシールド板６０は、ＬＥＤ９０から切抜孔４８への光路の対応位置に同数の貫通孔６８を有している。よって、切抜孔４８に相当する箇所以外の場所ではシールド板６０に覆われるので、電極密度が高くても物体の検出感度を低下して相殺できる一方、切抜孔４８に相当する箇所は、貫通孔６８によってその検出感度が低下せずに維持できる。この結果、検出領域４２における物体の検出感度の平均化を達成できる。
【００５２】
また、シールド板６０がフィルム基板４０とプリント基板８０との間に設置されており、このプリント基板８０のＥＭＩ対策としても機能可能である。
具体的には、駆動電極４６を駆動可能なＩＣ９４などが放射ノイズを発生しても、フィルム基板４０とプリント基板８０との間に設置されたシールド板６０が不要電磁波の放射等を確実に遮断できる。
【００５３】
さらにまた、タッチパッドユニット２４Ａでは、パネル部材３０、フィルム基板４０、スポンジ板５０、シールド板６０、ホルダ７０、そして、プリント基板８０の順に配置されており、このスポンジ板５０は、パネル部材３０とフィルム基板４０との距離、および、フィルム基板４０とシールド板６０との距離を調整している。
【００５４】
詳しくは、パネル部材３０のタッチ面３２とフィルム基板４０の検出領域４２との距離は短く一定にし、これらタッチ面３２と検出領域４２との間に空気の層を形成させない。よって、検出基板のパネル部材に対する部分的な浮きに起因する感度のバラツキを生じさせないようにすることができる。
また、フィルム基板４０とシールド板６０との距離は、スポンジ板５０の厚みを利用して離隔して配置されるため、シールド板６０によって物体の検出感度が急激に低下するのを防止できる。
【００５５】
また、タッチパッドユニット２４Ａのように、シールド板６０をプリント基板８０のグランドパターン９２に接続すれば、種々のノイズをキャンセルでき、シールド板６０はＥＭＩ対策として充分な効果を発揮することができる。また、このシールド板６０の張出部６７を挟んだ状態でプリント基板８０をホルダ７０にネジ締め固定すれば、シールド板６０とグランドパターン９２とを容易に接続できるし、シールド板６０やフィルム基板４０の姿勢も安定する。
【００５６】
さらに、上述したタッチパッドユニット２４（２４Ａ）では、検出領域４２における物体の検出感度の平均化を達成でき、ユニット２４（２４Ａ）の操作者に対し、タッチ面３２にしっかり触れているにも拘わらず、反応しないとの不快感を与えないことから、ナビゲーション装置２００の信頼性向上に寄与する。
【００５７】
本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記各実施例の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
また、上記各実施例では、ナビゲーション装置などの操作に具現化した例を示しているが、本発明の静電容量式タッチパッド入力装置は、必ずしも車載機器に限定されるものではなく、パーソナルコンピュータ、自動販売機、現金自動預払機（ＡＴＭ）、携帯用機器、テレビジョン受像機を遠隔操作可能なリモートコントローラ等の機器に搭載されていても良く、この場合にも上記と同様に、検出領域における物体の検出感度の平均化を達成することができる。
【符号の説明】
【００５８】
２４，２４Ａ タッチパッドユニット（静電容量式タッチパッド入力装置）
３０ パネル部材
３２ タッチ面（操作面）
４０ フィルム基板（検出基板）
４４ 検出電極
４６ 駆動電極
４８ 切抜孔
５０ スポンジ板（弾性部材）
６０ シールド板（金属板）
６５ 周縁（辺縁部）
６７ 張出部
６８ 貫通孔
７０ ホルダ（保持部材）
８０ プリント基板（配線基板）
９０ ＬＥＤ（発光体）
９２ グランドパターン
９４ ＩＣ（電子部品）
９８ 制御部（制御手段）
１００ ネジ
２００ ナビゲーション装置（機器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の触れた位置を検出できる静電容量式タッチパッド入力装置およびこれを搭載した機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のタッチパッド入力装置は、樹脂製のフィルム基板をタッチ面の裏側に備えている。このフィルム基板は並んで敷設された駆動電極や検出電極を有し、これら各電極はプリント基板に電気的に接続されている。
そして、物体（例えば指などの誘電体）がタッチ面に触れると、駆動電極と検出電極との間の静電容量が変化し、静電容量の変化に応じた出力が検出電極から得られる。これにより、プリント基板の制御部はその触れた位置を特定し、この得られた情報を用いて所定の処理を実施する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、当該文献１には開示されていないが、フィルム基板をその背面から照光する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。よって、仮に、これら各文献１，２の技術を組み合わせれば、タッチ面をその裏側から発光体で照光でき、このタッチ面に刻設された文字等を強調表示可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５７１０７号公報
【特許文献２】特開２００９−１３５０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、発光体の光を効率良くフィルム基板に導くためには、このフィルム基板に切抜孔を形成するとともに、駆動電極や検出電極をこの切抜孔を避けるように敷設することが望ましい。
【０００６】
しかしながら、この切抜孔に相当する箇所では、駆動電極や検出電極が存在しないため、電極密度が小さくなって物体の検出感度が低くなる。これに対し、その周囲の切抜孔に相当しない箇所では電極密度が高く、物体の検出感度が高くなり、これでは検出領域における物体の検出感度に、高い箇所と低い箇所とのバラツキが生じてしまう、という問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、検出領域における物体の検出感度の平均化を達成できる静電容量式タッチパッド入力装置およびこれを搭載した機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための第１の発明は、駆動電極と検出電極が並んで敷設され一方の側を検出領域とする検出基板と、検出基板に向けて光を発する発光体を搭載し検出電極の検出領域側の反対側に配置された配線基板と、駆動電極と検出電極の間の静電容量の変化に基づき検出基板への物体の接近を検出する制御手段とを備え、検出基板は、発光体が発する光の光路に対応する位置に切抜孔を有するとともに、駆動電極と検出電極が切抜孔を避けるように敷設された静電容量式タッチパッド入力装置である。
【０００９】
そして、検出基板と配線基板の間に設置され発光体から切抜孔に向かう光路に対応する位置に貫通孔を有する金属板を備える。
第１の発明によれば、検出基板には、駆動電極と検出電極とが並んで敷設されており、制御手段では、検出領域に接近した物体を、これら駆動電極と検出電極との間の静電容量の変化に基づいて検出可能である。
【００１０】
また、配線基板には発光体が搭載され、検出基板は、その光路の対応位置に切抜孔を有し、さらに、この切抜孔を避けるように駆動電極および検出電極を有している。
これにより、発光体の光を検出基板に向けて効率良く導くことができるが、切抜孔に相当する箇所では、電極密度が小さくなって物体の検出感度が低くなるのに対し、その周囲では電極密度が高く、物体の検出感度が高くなる。
【００１１】
しかしながら、本発明では、金属板を検出基板と配線基板との間に設置し、この金属板は、発光体から切抜孔への光路の対応位置に貫通孔を有している。よって、切抜孔に相当する箇所以外の場所では金属板に覆われるので、電極密度が高くても物体の検出感度を低下できる一方、切抜孔に相当する箇所は、貫通孔によってその検出感度が低下せず、維持できる。この結果、検出領域における物体の検出感度の平均化を達成できる。
【００１２】
また、金属板が検出基板と配線基板との間に設置されており、この配線基板のＥＭＩ対策としても機能可能である。
第２の発明は、第１の発明の構成において、配線基板には、駆動電極を駆動可能な電子部品が搭載されることを特徴とする。
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、駆動電極を駆動可能な電子部品が放射ノイズを発生しても、検出基板と配線基板との間に設置された金属板が不要電磁波の放射等を遮断できる。
【００１３】
第３の発明は、第１や第２の発明の構成において、表側を操作面とし裏側に検出基板が配置されるパネル部材と、厚さ方向に弾性を有し検出基板と金属板の間に介在する弾性部材とを備え、金属板および弾性部材をパネル部材に向かう方向に押圧された状態で保持することにより検出基板をパネル部材の裏面に密接させたことを特徴とする。
【００１４】
第３の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、パネル部材、検出基板、弾性部材、金属板の順に配置されており、この弾性部材は、パネル部材と検出基板との距離、および、検出基板と金属板との距離を調整している。
詳しくは、パネル部材と検出基板との距離は短く一定にし、これらパネル部材と検出基板との間に空気の層を形成させない。よって、検出基板のパネル部材に対する部分的な浮きに起因する感度のバラツキを生じさせないようにすることができる。
【００１５】
また、検出基板と金属板は、弾性部材の厚みを利用して離隔して配置されるため、金属板によって物体の検出感度が急激に低下するのを防止できる。
第４の発明は、第１から第３の発明の構成において、金属板と配線基板の間にこれら金属板と配線基板を保持する保持部材を備え、金属板は辺縁部より内方に折り曲げ形成される張出部を備え、配線基板と保持部材の間に張出部を挟んだ状態で配線基板を保持部材にネジ締め固定して配線基板に設けられたグランドパターンと張出部を接触させたことを特徴とする。
【００１６】
第４の発明によれば、第１から第３の発明の作用に加えてさらに、金属板を配線基板のグランドパターンに接続すれば、種々のノイズをキャンセルでき、金属板はＥＭＩ対策として充分な効果を発揮することができる。また、この金属板の張出部を挟んだ状態で配線基板を保持部材にネジ締め固定すれば、金属板とグランドパターンとを容易に接続できるし、金属板や検出基板の姿勢も安定する。
【００１７】
第５の発明は、第１から第４の静電容量式タッチパッド入力装置を搭載した機器であることを特徴とする。
第５の発明によれば、第１から第４の発明の作用に加えてさらに、検出領域における物体の検出感度の平均化を達成でき、装置の操作者に不快感を与えないことから、機器の信頼性向上に寄与する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光路の対応位置に貫通孔を有した金属板が検出基板と配線基板との間に設置されており、検出領域における物体の検出感度にバラツキのない静電容量式タッチパッド入力装置およびこれを搭載した機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施例のタッチパッド入力装置を車室に備えた図である。
【図２】図１のタッチパッド入力装置の分解斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線から見た図１のタッチパッド入力装置の断面図である。
【図４】図３のフィルム基板の平面図である。
【図５】図３のＩＣを含むタッチパッド入力装置の構成図である。
【図６】第２実施例のタッチパッド入力装置の分解斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線から見たタッチパッド入力装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
図１には車両１の車室が示されており、シート４、具体的には運転席および助手席が車幅方向に沿って並設されている。インストルメントパネル２はシート４から見て各座席の前方に配置され、フロントガラス６は同じくシート４から見てパネル２の前方に設けられており、各座席からは車両１の進行方向を見渡すことができる。
【００２１】
この運転席において、計器類８はパネル２の正面に配置され、車両１の速度、走行距離やシフト位置等を表示することができる。ハンドル１０は、パネル２の下方からシート４に向けて延びた軸１２の先端に回転可能に取り付けられている。また、シフトレバー１４は、この軸１２の周壁から助手席に向けて延びており、上下方向に移動可能である。
【００２２】
エアーコンディショニング装置の吹き出し口１６は、運転席から助手席に亘ってパネル２の正面に配置され、この装置の起動に伴い、空気を車室内に向けて送出する。
モニター１８は、運転席と助手席との間であって当該パネル２の正面に設置されている。このモニター１８は、ナビゲーション装置（機器）２００の起動に伴い、地図や操作メニュー等を表示することができる。
【００２３】
センターコンソール２０は、モニター１８の下方からシート４に向けて突出しており、オーディオ装置のスロット２２は、このモニター１８の近傍に配置され、ＣＤやＭＤ等を挿入できる。
ここで、本実施例では、タッチパッドユニット（静電容量式タッチパッド入力装置）２４がコンソール２０のうち、スロット２２よりもシート４側の適宜位置に設けられている。
【００２４】
当該ユニット２４は、タッチ面（操作面）３２に触れた物体（指などの誘電体）のタッチ面３２における位置を検出できる。そして、この検出によって得られた情報を用いればナビゲーション装置２００を操作可能である。なお、この実施例ではナビゲーション装置２００を操作するタッチパッドユニット２４について説明するが、上述したエアーコンディショニング装置やオーディオ装置等の車載機器の操作も当然に可能である。
【００２５】
このタッチパッドユニット２４は、図２に示されるように、樹脂製のパネル部材３０を備えている。本実施例のパネル部材３０は、その表側に１〜４の数字が刻設されたタッチ面３２を有する。また、パネル部材３０は下方に向けて開口した枡形状をなし、計４つの側面３４，３６が、略四角形のタッチ面３２の周縁から下方に向けてそれぞれ延び、開口端３８を形成する。
【００２６】
パネル部材３０の内側には、図３にも示される如く、フィルム基板（検出基板）４０、シールド板（金属板）６０、ホルダ（保持部材）７０、および、プリント基板（配線基板）８０の順に配設される。なお、この図３では、構造の理解を助けるために、フィルム基板４０やシールド板６０などの厚さを大きく強調して示している。
【００２７】
フィルム基板４０は絶縁性を有した樹脂製のシートから切り出される。このフィルム基板４０は図４に示された配線パターンを備え、静電容量の変化を利用してタッチ面３２に触れた位置を検出する。
具体的には、本実施例のフィルム基板４０は略四角形状の検出領域４２を有し、その内側には、切抜孔４８が基板４０を貫通して穿設されている。これら切抜孔４８は、タッチ面３２に刻設された１〜４の数字の位置にそれぞれ対応する。
【００２８】
検出領域４２には、例えば４本の駆動電極４６と例えば１本の検出電極４４とが並んで敷設されており、検出領域４２がタッチ面３２の裏側に配置される。これら電極４４，４６は銅箔からなる。
まず、駆動電極４６は、図４でみて検出領域４２の左端から右端に向けてそれぞれ引き出され、その途中の適宜位置で上下方向に向けて枝分かれしており、切抜孔４８を避けて敷設される。そして、この図でみるに、４本の駆動電極４６は時計回りに延びてから、検出領域４２の下端で帯状の配線部４７に達する。
【００２９】
この配線部４７はプリント基板８０に接続可能な長さを有しており（図３）、駆動電極４６は配線部４７を介してプリント基板８０にそれぞれ電気的に接続される。
次に、検出電極４４は隣り合う駆動電極４６の間に配置される。より詳しくは、検出電極４４は、図４でみて検出領域４２の右端から左端に向けてそれぞれ引き出され、切抜孔４８を避けつつ、この切抜孔４８の周囲を閉じないように敷設される。
【００３０】
さらに、この検出電極４４は、駆動電極４６と同様にその途中で上下方向に向けて枝分かれするが、隣り合う駆動電極４６の間に配置されている。
そして、この図４でみるに、検出電極４４は検出領域４２の左端で１本にまとめられた後、上記検出領域４２の下端に向けて引き出されて配線部４７に達し、プリント基板８０に電気的に接続される。
【００３１】
なお、例えば各電極４４，４６を有した検出領域４２の反対側には、図４でみた検出領域４２の上下方向に延びて一定の間隔で配置された縦方向の駆動電極（図示しない）が形成されており、この縦方向の駆動電極も配線部４７を経由してプリント基板８０に電気的に接続されている。
再び図２，３に戻り、シールド板６０はステンレス製の薄板で形成され、フィルム基板４０、詳しくは、検出領域４２の裏面に接触する略四角形の上面６２を有する。
【００３２】
このシールド板６０は、上面６２の反対側にてホルダ７０に対峙する下面６４を有するとともに（図３）、これら上面６２と下面６４とを貫通して穿設された貫通孔６８を有する。
これら貫通孔６８は各切抜孔４８とそれぞれ同心であり、タッチ面３２の数字の位置に対応しているが、貫通孔６８の開口面積は切抜孔４８よりもやや大きく形成されている。
【００３３】
続いて、ホルダ７０は樹脂で形成され、シールド板６０とプリント基板８０との距離を保持する。また、ホルダ７０は、略四角形の上面７２や、この上面７２の反対側でプリント基板８０に対峙する下面７４を有し（図２）、さらに、連通孔７８が上面７２と下面７４とを貫通して穿設されている。これら連通孔７８は、切抜孔４８とそれぞれ同心であり、その開口面積も切抜孔４８に略等しく大きく形成される。
【００３４】
次に、プリント基板８０は、ホルダ７０に当接する上面８２と、図３のコネクタ８８を有した下面８４とを備えており（図２）、このコネクタ８８の近傍には、配線部４７を受容可能な凹部８６が上面８２と下面８４とを打ち抜いて形成されている。
そして、この上面８２には、１〜４の数字をそれぞれ照光するＬＥＤ（発光体）９０が搭載されている。
【００３５】
具体的には、各ＬＥＤ９０の中心は切抜孔４８と同心で配置されており、上述した切抜孔４８、貫通孔６８、および、連通孔７８はＬＥＤ９０の光路として機能する。
これにより、各ＬＥＤ９０は、タッチ面３２をその裏側から照らすことができ、その１〜４の数字を強調表示する。
【００３６】
一方、検出領域４２から延びた配線部４７は、シールド板６０、ホルダ７０、および、プリント基板８０の側面をそれぞれ跨ぎ、凹部８６を経由してプリント基板８０の下面８４に達し、コネクタ８８に連結している。
また、この下面８４にはＩＣ（電子部品）９４が搭載され（図３）、ＬＥＤ９０や駆動電極４６の駆動の他、これら駆動電極４６と検出電極４４との間の静電容量の変化に基づき、物体の接近を検出することができる。
【００３７】
より詳しくは、本実施例のＩＣ９４は、図５に示された増幅部９６、Ａ／Ｄ変換部９７や、制御部（制御手段）９８を備えている。上述したユニット２４の駆動電極４６はコネクタ８８を介して制御部９８に接続されている。検出電極４４はコネクタ８８を介して増幅部９６に接続され、さらに、Ａ／Ｄ変換部９７に接続されている。
【００３８】
駆動電極４６に電圧が印加されると、所定電位の電界が生じ、その状態で上記物体がタッチ面３２に触れると、駆動電極４６と検出電極４４との間の静電容量が変化するので、座標データを得ることができる。
【００３９】
その状態において、物体が当該駆動電極４６に接近した場合には、この物体と当該駆動電極４６との間や、この物体と検出電極４４との間にも静電容量が形成されるため、当該駆動電極４６と検出電極４４との間の静電容量が変化する。
続いて、この検出電極４４の電位の変化分は、増幅部９６で増幅され、Ａ／Ｄ変換部９７でデジタル信号に変換された後、制御部９８に入力される。
【００４０】
この制御部９８は、検出電極４４で得られた情報、および選択した駆動電極４６の情報に基づいて座標データを得る。これにより、制御部９８は物体の触れた位置を特定し、上述のナビゲーション装置２００に向けて操作信号を出力する。
ところで、上記実施例のフィルム基板４０はシールド板６０に接触しているが、フィルム基板４０とシールド板６０との間に弾性部材を介在させても良い。
【００４１】
詳しくは、図６，７に示されたタッチパッドユニット２４Ａでは、上記実施例と同一の機能を奏する構造については、同一の符号を付して詳細な説明を省略すると、このユニット２４Ａでは、フィルム基板４０をタッチ面３２の裏面に密接させている。
より具体的には、本実施例のタッチ面３２は、その表側にＡ〜Ｆのアルファベットの文字が刻設され（図６）、上記実施例と同様に、物体は各文字に触れることができる。
【００４２】
当該実施例のパネル部材３０の内側には、フィルム基板４０、スポンジ板（弾性部材）５０、シールド板６０、ホルダ７０、および、プリント基板８０の順に配設される。
フィルム基板４０は、Ａ〜Ｆのアルファベットの文字の位置に対応した切抜孔４８を有し、検出領域４２には、図４にて説明した配線パターンと略同様の配線パターンが備えられ、配線部４７を介してプリント基板８０に電気的に接続される。
【００４３】
ここで、上述したスポンジ板５０は、その厚さ方向に弾性を有し、検出領域４２の裏面に接触する略四角形の上面５２や、この上面５２の反対側にてシールド板６０に対峙する下面５４を有する（図７）。また、スポンジ板５０には、これら上面５２と下面５４とを貫通した連通孔５８が穿設されている。
これら連通孔５８は、切抜孔４８とそれぞれ同心であり、その開口面積も切抜孔４８に略等しく大きく形成され、ＬＥＤ９０の光路として機能する。
【００４４】
そして、ホルダ７０の上面７２に、シールド板６０、スポンジ板５０、フィルム基板４０の順に下から重ねた後、パネル部材３０の内側に配置すると、ホルダ７０は、スポンジ板５０およびシールド板６０をパネル部材３０に向かう方向に押圧した状態で保持できる。これにより、スポンジ板５０の上面５２が検出領域４２の裏面をパネル部材３０に向けて押し上げるため、検出領域４２はパネル部材３０の裏面に密接される。
【００４５】
また、この実施例のシールド板６０は、ホルダ７０やプリント基板８０に強固に固定されている。
詳しくは、当該シールド板６０はＬ字形状の張出部６７を備えている。この張出部６７は、図６に示されるように、周縁（辺縁部）６５のうち、フィルム基板４０の配線部４７に対向した位置に形成され、下方に向けて延びてから内方に折り曲げて形成される。
【００４６】
このＬ字形状の張出部６７において、その垂直面はホルダ７０の側面を跨ぐ長さで形成される一方、その水平面は、下面７４に形成された凹部７６に受容可能に形成されており（図６）、ホルダ７０の下面７４とプリント基板８０の上面８２との間に狭持される。当該水平面の適宜位置には、後述するネジ１００の導入孔６９が設けられている。
【００４７】
プリント基板８０には、上記実施例と同様にＬＥＤ９０が搭載され、タッチ面３２をその裏側から照らして、そのＡ〜Ｆの文字を強調表示するが、この上面８２において、張出部６７の水平面に対峙する部分には、プリント基板８０のグランドパターン９２が引き出されている（図６）。当該パターン９２は張出部６７の水平面に略等しい大きさで形成される。
【００４８】
また、このプリント基板８０には、上述した導入孔６９の対応位置にて、導入孔８９が上面８２と下面８４とを貫通して穿設されている。
そして、張出部６７の水平面をホルダ７０とグランドパターン９２との間に挟んで接触させた状態で、下面８４からネジ１００を導入孔８９，６９の順に挿入し、ホルダ７０とプリント基板８０とを固定すると、シールド板６０の位置が強固に固定される。
【００４９】
以上のように、各実施例のタッチパッドユニット２４（２４Ａ）によれば、フィルム基板４０には、駆動電極４６と検出電極４４とが並んで敷設されており、制御部９８では、検出領域４２に接近した物体を、これら駆動電極４６と検出電極４４との間の静電容量の変化に基づいて検出可能である。
また、プリント基板８０にはＬＥＤ９０が搭載され、フィルム基板４０は、その光路の対応位置に切抜孔４８を有し、さらに、この切抜孔４８を避けるように駆動電極４６および検出電極４４を有している。
【００５０】
これにより、ＬＥＤ９０の光をフィルム基板４０に向けて効率良く導くことができ、仮にユニット２４（２４Ａ）の設置場所が暗闇の状態であっても容易に識別可能になるが、切抜孔４８に相当する箇所では、電極密度が小さくなって物体の検出感度が低くなる。これに対し、その周囲では電極密度が高く、物体の検出感度が高くなる。
【００５１】
しかしながら、本実施例では、シールド板６０をフィルム基板４０とプリント基板８０との間に設置し、このシールド板６０は、ＬＥＤ９０から切抜孔４８への光路の対応位置に同数の貫通孔６８を有している。よって、切抜孔４８に相当する箇所以外の場所ではシールド板６０に覆われるので、電極密度が高くても物体の検出感度を低下して相殺できる一方、切抜孔４８に相当する箇所は、貫通孔６８によってその検出感度が低下せずに維持できる。この結果、検出領域４２における物体の検出感度の平均化を達成できる。
【００５２】
また、シールド板６０がフィルム基板４０とプリント基板８０との間に設置されており、このプリント基板８０のＥＭＩ対策としても機能可能である。
具体的には、駆動電極４６を駆動可能なＩＣ９４などが放射ノイズを発生しても、フィルム基板４０とプリント基板８０との間に設置されたシールド板６０が不要電磁波の放射等を確実に遮断できる。
【００５３】
さらにまた、タッチパッドユニット２４Ａでは、パネル部材３０、フィルム基板４０、スポンジ板５０、シールド板６０、ホルダ７０、そして、プリント基板８０の順に配置されており、このスポンジ板５０は、パネル部材３０とフィルム基板４０との距離、および、フィルム基板４０とシールド板６０との距離を調整している。
【００５４】
詳しくは、パネル部材３０のタッチ面３２とフィルム基板４０の検出領域４２との距離は短く一定にし、これらタッチ面３２と検出領域４２との間に空気の層を形成させない。よって、検出基板のパネル部材に対する部分的な浮きに起因する感度のバラツキを生じさせないようにすることができる。
また、フィルム基板４０とシールド板６０との距離は、スポンジ板５０の厚みを利用して離隔して配置されるため、シールド板６０によって物体の検出感度が急激に低下するのを防止できる。
【００５５】
また、タッチパッドユニット２４Ａのように、シールド板６０をプリント基板８０のグランドパターン９２に接続すれば、種々のノイズをキャンセルでき、シールド板６０はＥＭＩ対策として充分な効果を発揮することができる。また、このシールド板６０の張出部６７を挟んだ状態でプリント基板８０をホルダ７０にネジ締め固定すれば、シールド板６０とグランドパターン９２とを容易に接続できるし、シールド板６０やフィルム基板４０の姿勢も安定する。
【００５６】
さらに、上述したタッチパッドユニット２４（２４Ａ）では、検出領域４２における物体の検出感度の平均化を達成でき、ユニット２４（２４Ａ）の操作者に対し、タッチ面３２にしっかり触れているにも拘わらず、反応しないとの不快感を与えないことから、ナビゲーション装置２００の信頼性向上に寄与する。
【００５７】
本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記各実施例の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
また、上記各実施例では、ナビゲーション装置などの操作に具現化した例を示しているが、本発明の静電容量式タッチパッド入力装置は、必ずしも車載機器に限定されるものではなく、パーソナルコンピュータ、自動販売機、現金自動預払機（ＡＴＭ）、携帯用機器、テレビジョン受像機を遠隔操作可能なリモートコントローラ等の機器に搭載されていても良く、この場合にも上記と同様に、検出領域における物体の検出感度の平均化を達成することができる。
【符号の説明】
【００５８】
２４，２４Ａ タッチパッドユニット（静電容量式タッチパッド入力装置）
３０ パネル部材
３２ タッチ面（操作面）
４０ フィルム基板（検出基板）
４４ 検出電極
４６ 駆動電極
４８ 切抜孔
５０ スポンジ板（弾性部材）
６０ シールド板（金属板）
６５ 周縁（辺縁部）
６７ 張出部
６８ 貫通孔
７０ ホルダ（保持部材）
８０ プリント基板（配線基板）
９０ ＬＥＤ（発光体）
９２ グランドパターン
９４ ＩＣ（電子部品）
９８ 制御部（制御手段）
１００ ネジ
２００ ナビゲーション装置（機器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電極と検出電極が並んで敷設され一方の側を検出領域とする検出基板と、
前記検出基板に向けて光を発する発光体を搭載し前記検出電極の検出領域側の反対側に配置された配線基板と、
前記駆動電極と前記検出電極の間の静電容量の変化に基づき前記検出基板への物体の接近を検出する制御手段とを備え、
前記検出基板は、前記発光体が発する光の光路に対応する位置に切抜孔を有するとともに、前記駆動電極と前記検出電極が前記切抜孔を避けるように敷設された静電容量式タッチパッド入力装置であって、
前記検出基板と前記配線基板の間に設置され前記発光体から前記切抜孔に向かう光路に対応する位置に貫通孔を有する金属板を備えたことを特徴とする静電容量式タッチパッド入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の静電容量式タッチパッド入力装置であって、
前記配線基板には、前記駆動電極を駆動可能な電子部品が搭載されることを特徴とする静電容量式タッチパッド入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の静電容量式タッチパッド入力装置であって、
表側を操作面とし裏側に前記検出基板が配置されるパネル部材と、
厚さ方向に弾性を有し前記検出基板と前記金属板の間に介在する弾性部材とを備え、
前記金属板および前記弾性部材を前記パネル部材に向かう方向に押圧された状態で保持することにより前記検出基板を前記パネル部材の裏面に密接させたことを特徴とする静電容量式タッチパッド入力装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパッド入力装置であって、
前記金属板と前記配線基板の間に前記金属板と前記配線基板を保持する保持部材を備え、
前記金属板は辺縁部より内方に折り曲げ形成される張出部を備え、
前記配線基板と前記保持部材の間に前記張出部を挟んだ状態で前記配線基板を前記保持部材にネジ締め固定して前記配線基板に設けられたグランドパターンと前記張出部を接触させたことを特徴とする静電容量式タッチパッド入力装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパッド入力装置を搭載したことを特徴とする機器。
【請求項１】
駆動電極と検出電極が並んで敷設され一方の側を検出領域とする検出基板と、
前記検出基板に向けて光を発する発光体を搭載し前記検出電極の検出領域側の反対側に配置された配線基板と、
前記駆動電極と前記検出電極の間の静電容量の変化に基づき前記検出基板への物体の接近を検出する制御手段とを備え、
前記検出基板は、前記発光体が発する光の光路に対応する位置に切抜孔を有するとともに、前記駆動電極と前記検出電極が前記切抜孔を避けるように敷設された静電容量式タッチパッド入力装置であって、
前記検出基板と前記配線基板の間に設置され前記発光体から前記切抜孔に向かう光路に対応する位置に貫通孔を有する金属板を備えたことを特徴とする静電容量式タッチパッド入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の静電容量式タッチパッド入力装置であって、
前記配線基板には、前記駆動電極を駆動可能な電子部品が搭載されることを特徴とする静電容量式タッチパッド入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の静電容量式タッチパッド入力装置であって、
表側を操作面とし裏側に前記検出基板が配置されるパネル部材と、
厚さ方向に弾性を有し前記検出基板と前記金属板の間に介在する弾性部材とを備え、
前記金属板および前記弾性部材を前記パネル部材に向かう方向に押圧された状態で保持することにより前記検出基板を前記パネル部材の裏面に密接させたことを特徴とする静電容量式タッチパッド入力装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパッド入力装置であって、
前記金属板と前記配線基板の間に前記金属板と前記配線基板を保持する保持部材を備え、
前記金属板は辺縁部より内方に折り曲げ形成される張出部を備え、
前記配線基板と前記保持部材の間に前記張出部を挟んだ状態で前記配線基板を前記保持部材にネジ締め固定して前記配線基板に設けられたグランドパターンと前記張出部を接触させたことを特徴とする静電容量式タッチパッド入力装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパッド入力装置を搭載したことを特徴とする機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−６０１７０（Ｐ２０１１−６０１７０Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１１４７４（Ｐ２００９−２１１４７４）
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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