專利名稱：具有按鈕開關(guān)的平面輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如用于個人電腦的坐標輸入的輸入裝置，尤其是涉及組裝平面型輸入部件與按壓型輸入部件的輸入裝置。
圖6是表示傳統(tǒng)輸入裝置的斜視圖。
輸入裝置60被組裝用于筆記本型個人電腦等中并且并列設(shè)置了平面型輸入部件61和按壓型輸入部件62。
所述平面型輸入部件61由印刷電路板63、在印刷電路板63上可以輸入坐標數(shù)據(jù)的墊狀檢測元件64構(gòu)成的。此外，印刷電路板63部分延長整體地形成延長部63a。在延長部63a的上面，設(shè)置了按鈕開關(guān)元件65、65。在按鈕開關(guān)元件65、65的上部，每個操作按鈕66、66可以上下移動地設(shè)置在計算機框架上。
在輸入裝置60中，當操作平面型輸入部件61時，可以進行畫面所示光標等的輸入操作，而當操作按壓型輸入部件62時，可以進行畫面所示菜單的選擇決定等輸入(點擊)操作。
但是，如上述傳統(tǒng)的輸入裝置60所示，當平面型輸入部件61與按壓型輸入部件62的按鈕開關(guān)元件65、65設(shè)置在相同印刷電路板63上時，必須對應于計算機機種設(shè)置各種不同形狀的印刷電路板63。另外，由于通常要印刷電路板63上使用昂貴的多層基板，所以不能實現(xiàn)成本降低。
此外，在按鈕開關(guān)元件65、65設(shè)置在印刷電路板63上的情況下，設(shè)置在按鈕開關(guān)元件65、65上的操作按鈕66、66的操作面與平面型輸入部件61的操作面的高度位置不能自由設(shè)定。因而，當安裝有一定厚度的操作按鈕66、66時，平面型輸入部件61的操作面與操作按鈕66、66的操作面的高度位置有很大落差，因而，有損于操作性。
另外，在印刷電路板63上直接安裝操作按鈕，為了確保強度不得不安裝加強板，這樣，成本會提高。
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題而制定了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種不引起成本增加的且能夠自由設(shè)定平面型輸入部件與其它輸入部件的高度位置的輸入裝置。
本發(fā)明的輸入裝置具有基座、部分粘貼在所述基座上并有撓性的薄膜狀基板、設(shè)置在所述基座上的第一操作部件、設(shè)置在所述薄膜狀基板上且與所述薄膜狀基板上的導體圖形相連的第二操作部件，具有所述薄膜狀基板的沒有貼在基座上的部分的導體圖形與所述第一操作部件相連的特征。
例如，所述第一操作部件是平面型輸入部件。
在上述的本發(fā)明中，由于將象平面型輸入部件這樣的第一操作部件安裝在基座上，所以沒有必要象過去那樣對應于機種地將與第一操作部件成一體的印刷電路板制成各種形狀，例如也可裝載標準的平面型輸入部件而實現(xiàn)成本低廉的生產(chǎn)。
此外，第二操作部件是按壓型輸入部件。例如，能夠如此形成所述按壓型操作部件，即它具有設(shè)置在所述薄膜狀基板上的按鈕開關(guān)元件以及支承使所述按鈕開關(guān)元件工作的操作按鈕并被固定在所述基座上的支承體。
通過使設(shè)置在薄膜狀基板上的開關(guān)元件工作的按鈕的支承體直接固定在基座上，從而能夠支承操作按鈕便于可靠地工作。
在這種情況下，所述按壓型輸入部件可以具有在按壓其一方和按壓其另一方時發(fā)出各不同信號的成對按鈕開關(guān)元件。由此一來，可以使畫面所示畫像進行簡單地上下滾動的操作。
所述基座最好是金屬板。如果為了確保強度，則也可以是樹脂基板。由此一來，能夠不設(shè)置加強板直接將按鈕固定在基座上，從而防止了造成成本增加的問題。
此外，最好在所述金屬板上形成階梯部，第一操作部件設(shè)置在階梯部的一段上，而裝載第二操作部件的薄膜狀基板貼在階梯部的另一段上。
通過上述措施，能夠自由設(shè)定第一操作部件與第二操作部件的操作面的高度位置。因而，即使設(shè)置了有一定厚度的按鈕，也無損于操作性，第一操作部件的操作面與第二操作部件的操作面的高度位置能夠自由地被設(shè)定成最佳高度。
在這種情況下，在所述基座的階梯部上形成了通孔或切口，第一操作部件貼在位置高的那一段上，所述薄膜狀基板貼在位置低的那一段上，所述薄膜狀基板的沒有貼在基座上的部分通過所述通孔或切口延伸到位置高的那段的內(nèi)側(cè)，所述薄膜狀基板通過成型于位置高的那段上的孔或切口與第一操作部件的內(nèi)側(cè)相連。
由此一來，能夠省略象傳統(tǒng)裝置那樣的從第一操作部件的連接端子引出的配線板。因而，能夠減少部件數(shù)量并能夠成本低廉地生產(chǎn)。
此外，在本發(fā)明中，所述薄膜狀基板的一部分延伸到所述基座的外部，能夠作為外部連接部。
當設(shè)置第二操作部的薄膜狀基板按原樣延伸作為外部連接部時，沒有必要在輸入裝置上重新設(shè)置外連接用插頭和導線。
此外，所述薄膜狀基板最好在聚對苯二甲酸乙二酯制成的樹脂膜上印刷銀系膏劑制成。由此一來，與在聚對苯二甲酸乙二酯上形成銅箔的薄膜狀基板相比，能夠?qū)崿F(xiàn)成本低廉的生產(chǎn)。
在如上所述的本發(fā)明中，能夠仍然使用平面型輸入裝置的規(guī)格制品并且能夠在安裝操作按鈕時直接固定，而不需設(shè)置加強板。此外，通過在基座上形成階梯部，能夠自由設(shè)定第一操作部件的操作面與第二操作部件的操作面的高度位置。另外，能夠共用按鈕開關(guān)元件與計算機本體的連接線而減少部件數(shù)量。因而，可實現(xiàn)成本低廉的制造。


圖1是表示本發(fā)明輸入裝置的分解斜視圖。
圖2是表示本發(fā)明輸入裝置的內(nèi)視圖。
圖3是表示按壓型輸入部件的分解斜視圖。
圖4(A)和圖4(B)是表示薄膜狀基板的示意圖，其中圖4(A)是截面圖，圖4(B)是平面圖。
圖5是表示平面型輸入部件的分解斜視圖。
圖6是表示傳統(tǒng)輸入裝置的斜視圖。
圖1-圖5所示的輸入裝置1例如作為筆記本型個人電腦等的操作部被安裝用于鍵盤裝置的前方，并且可以把輸入裝置單獨形成，外部連接于桌面型個人電腦等的本體上，或者也可以一體組裝到與本體外連接的鍵盤裝置等其它數(shù)據(jù)輸入裝置中。
所述輸入裝置1由基座10、作為第一操作部件的平面型輸入部件20、薄膜狀基板30、作為第二操作部件的按壓型輸入部件40構(gòu)成的，它作為一個組件被組裝用于個人電腦中。按壓型輸入部件40設(shè)置在薄膜狀基板30的上面，而在薄膜狀基板30上，按鈕開關(guān)元件31、31設(shè)置在按壓型輸入部件40的左右兩側(cè)。按鈕開關(guān)元件31、31是通過支承在計算機本體框架側(cè)的按鈕切換開關(guān)輸入的部件。
基座10是金屬板，其局部彎曲形成了階梯部11。在階梯部11的階差部分上形成了通孔12。此外，在基座10的上段10a上形成切口部13。
如圖1所示，平面型輸入部件20直接設(shè)置在由金屬板制成的基座10上，它通過粘接和螺絲連接等方式被固定在上段10a上。薄膜狀基板30通過粘接劑等被粘貼在基座10的下段10b上。盡管圖5所示的平面型輸入部件20是靜電容式的，但輸入部件20也可以是壓敏式或靜電容式與壓敏式層疊而成的。
如圖5所示，靜電容式平面型輸入部件20是這樣一種結(jié)構(gòu)，即用銀系膏劑制成的X向檢測電極22X與Y向檢測電極23Y將樹脂片21夾在中間呈矩陣型相對。樹脂片21是以PET(聚對苯二甲酸乙二酯)等形成的，它具有絕緣性并具有一定的介電常數(shù)。
表面片27通過電阻膜28層疊在X向檢測電極22X側(cè)，也可在表面片27的表面上涂覆形成支承面的涂層。
具有絕緣性的樹脂片24設(shè)置在Y向檢測電極23Y側(cè)，在樹脂片24的底面上，除周邊部外的一面設(shè)置了接地層25。在所述接地層25的底面上，還層疊上由玻璃環(huán)氧樹脂等制成的印刷電路板26，在其一面或兩面上，形成了銅箔的電路圖形。
上述表面片27、樹脂片21、24和印刷電路板26在XY平面上的尺寸一樣或幾乎一樣，只有印刷電路板26沒有成突出在外的形狀。因此，能夠使用平面型輸入部件的標準制品(規(guī)格制品)。
此外，在樹脂片21、24及印刷電路板26及電阻膜28的邊緣一邊上，沿X軸向并列形成了多個從一側(cè)貫通到另一側(cè)的通孔21X、24X、26X、28X。并在另一邊上沿Y軸向并列形成了多個從一側(cè)貫通到另一側(cè)的通孔21Y、24Y、26Y、28Y并且使它們相互疊置。此外，在樹脂片21、24及印刷電路板26及電阻膜28的各角上，分別形成了接地通孔21a、24a、26a、28a并且使它們層疊起來。
在上述通孔21X、24X、26X、28X(21Y、24Y、26Y、28Y)、21a、24a、26a、28a中填入作為導電材料17的銀系膏劑。由此一來，X向檢測電極22X與Y向檢測電極23Y分別與印刷電路板的電路相連，而且接地層25與印刷電路板26的電路相連，該接地層25變?yōu)榻拥仉娢弧?br> 當手指等電介質(zhì)從表面片27的上方接觸它時，在接觸位置上，X向檢測電極22X與Y向檢測電極23Y之間的靜電容發(fā)生變化，結(jié)果，可以實現(xiàn)在X-Y坐標上的輸入。
所述平面型輸入部件不限于上述結(jié)構(gòu)，它也可以由與上述不同的多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，或者整體被制成薄膜狀。
此外，壓敏型的平面型輸入部件具有在X、Y方向上賦予電位差的電阻以及與所述電阻相對的導體，當按壓任何一個位置時，導體與電阻在該位置上接觸，從而可以通過電阻變化來進行坐標輸入。
如圖3及圖4(A)和圖4(B)所示，按壓型輸入部件40是這樣的部件，即在薄膜狀基板30上設(shè)置了一對按鈕開關(guān)元件32a、32b，在按鈕開關(guān)元件32a、32b上設(shè)置了操作操作按鈕41。此外，按鈕開關(guān)元件32a、32a與薄膜狀基板30成一體并與薄膜狀基板30上的導電圖形形相連。
操作操作按鈕41是由基材42和操作部件43構(gòu)成的?；?2是將樹脂等制成塊狀的支承體44。在支承體44內(nèi)，在左右方向(X向)的兩側(cè)部上形成了前后(Y向)延伸的支承部件45、46。在支承部件45、46的中央與支承體44成一體的同時，分別從中央向前后方向開設(shè)了支承片45a、45b和支承片46a、46b。此外，在支承部件45、46的中央形成了曲面狀凹部45c、46c。因而，支承片45a、45b與支承片46a、46b分別可以在上下方向彈性變形。
此外，在支承體44的底面上，一體突出地形成了在各角上向下突出的固定突起47、47、47、47。各固定突起47被插入在形成于薄膜狀基板30與基座10上的安裝孔38、38、38、38被固定住。
此外，在支承體44的支承片45a、46a之間及支承片45b、46b之間，設(shè)置預定間隔穿設(shè)了通孔48、48。
另一方面，操作部43是將樹脂等制成橢圓形的操作體49。在操作體49的底面上，如圖3所示形成了支承突起50、50、按壓突起51a、51b及小突起52、52、52、52。
支承突起50、50成半圓形并被插入凹部45c、46c內(nèi)。按壓突起51a、51b分別穿過所述通孔48、48。按壓突起51a、51b的前端自由突出于支承體44的底面上。各小突起52被粘固在支承片45a、45b、46a、46b的前端上。
此外，盡管沒有畫出來，但在操作體49與支承體44之間及支承體44與薄膜狀基板30之間分別形成了間隙。通過所述間隙，當操作操作按鈕41被按下時，操作部43被向下按，進一步通過所述操作按下支承片45a、46a或45b、46b時，按壓突起51a或51b同時被向下按。
因而，當按壓操作體49的U側(cè)時，支承片45a、46a向下發(fā)生彈性變形，同時按壓突起51a下移。此時，通過按壓突起51a來按壓設(shè)置在其下側(cè)的按鈕開關(guān)元件32a，從而將開關(guān)輸出切換到接通狀態(tài)。此外，當解除按壓力時，它通過彈性恢復力回復到初始狀態(tài)。同樣地，當按壓操作體49的D側(cè)時，按鈕開關(guān)元件32b的開關(guān)輸出被切換到接通狀態(tài)。
如圖4(A)和圖4(B)所示，按鈕開關(guān)元件32a、32b與薄膜狀基板30成一體，薄膜狀基板30通過粘接層36被粘固在基座10下段10b的預定位置上。
如圖4(A)和圖4(B)所示，薄膜狀基板30是這樣形成的，即由銀系膏劑制成的電極33a和導電圖形33b通過印刷等方式以圖形形式形成于聚對苯二甲酸乙二酯制的樹脂片的兩面上。
電極33a設(shè)置在樹脂片33的頂面上，在中心形成了圓形電極33a1并在其四周具有預定間隔地形成了環(huán)狀電極33a2，在電極33a2的局部連續(xù)形成導電圖形形。在樹脂片33的底面上形成了導電圖形33b，導電圖形33b與電極33a1相連。此外，在電極33a1下面的樹脂片33上形成了通孔，使導電圖形33b與電極33a1接通的連接導線38設(shè)置在該通孔中。此外，在電極33a2上，設(shè)置了圓頂狀(薄膜狀)反轉(zhuǎn)片35，反轉(zhuǎn)片35的周邊處于接觸電極33a2的狀態(tài)并且反轉(zhuǎn)片35的頂點位置與電極33a1的位置一致。
此外，在反轉(zhuǎn)片35的周圍及所述導電圖形33b的下面，分別設(shè)置了電阻膜34a、34b。此外，聚對苯二甲酸乙二酯制樹脂片層疊在整個表面上。
對于按鈕開關(guān)元件31、31來說，也與上述情況一樣地形成所述按鈕開關(guān)元件。當用手指按壓操作部43時，按壓突起51a或51b下降而壓下反轉(zhuǎn)片35。隨后，反轉(zhuǎn)片35如圖所示的那樣被反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)片35接觸電極33a1。由此一來，電極33a與電極33b接通，由此知道開關(guān)輸出被切換到接通狀態(tài)。
此外，在薄膜狀基板30上，各與平面型輸入部件20相連的引出基板30a以及與計算機本體側(cè)相連的外部連接部30b形成為一體。薄膜狀基板30的引出基板30a及外部連接部30b沒有粘貼在基座10上，雙方都插入通孔12中，引出基板30a通過上述切口部13與設(shè)置在平面型輸入部件20的內(nèi)面上的接線端子21相連，此外，外部連接部30b可以延伸到基座10外部與計算機本體相連。
在上述輸入裝置1中，例如在操作平面型輸入部件20時，可以進行使畫面所示光標等移動的輸入操作，而當操作按壓型輸入部件40時，可以進行使顯示畫面上下滾動的輸入操作，并且，通過使按鈕開關(guān)元件31、31工作，可以進行畫面所示菜單的選擇決定等點擊操作。
本發(fā)明的輸入裝置不局限于上述實施例，例如能夠適當改變按壓型輸入部件的數(shù)量和配置形式，此外，按鈕開關(guān)元件不是使用圓頂狀反轉(zhuǎn)片的開關(guān)元件，而可以使用旁路開關(guān)的按鈕開關(guān)元件。
權(quán)利要求
1.一種輸入裝置，其特征在于，它具有基座、部分粘貼在所述基座上并有撓性的薄膜狀基板、設(shè)置在所述基座上的第一操作部件、設(shè)置在所述薄膜狀基板上且與所述薄膜狀基板上的導體圖形相連的第二操作部件，所述薄膜狀基板的沒有貼在基座上的部分的導體圖形與所述第一操作部件相連。
2.如權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于，所述第一操作部件是平面型輸入部件。
3.如權(quán)利要求2所述的輸入裝置，其特征在于，所述第二操作部件是按壓型輸入部件。
4.如權(quán)利要求3所述的輸入裝置，其特征在于，所述按壓型輸入部件具有設(shè)置在所述薄膜狀基板上的按鈕開關(guān)元件以及支承使所述按鈕開關(guān)元件工作的按鈕并被固定在所述基座上的支承體。
5.如權(quán)利要求4所述的輸入裝置，其特征在于，所述按壓型輸入部件具有在按壓其一方和按壓其另一方時發(fā)出各不同信號的成對按鈕開關(guān)元件。
6.如權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于，所述基座是金屬板。
7.如權(quán)利要求6所述的輸入裝置，其特征在于，在所述金屬板上形成了階梯部，所述第一操作部件設(shè)置在階梯部的一段上，裝載第二操作部件的薄膜狀基板貼在階梯部的另一段上。
8.如權(quán)利要求7所述的輸入裝置，其特征在于，在所述基座的階梯部上形成了通孔或切口，第一操作部件貼在位置高的那一段上，所述薄膜狀基板貼在位置低的那一段上，所述薄膜狀基板的沒有貼在基座上的部分通過所述通孔或切口延伸到位置高的那段的內(nèi)側(cè)，所述薄膜狀基板通過成型于位置高的那段上的孔或切口與第一操作部件的內(nèi)側(cè)相連。
9.如權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于，所述薄膜狀基板的一部分延伸到所述基座的外部，形成外部連接部。
10.如權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于，所述薄膜狀基板是在聚對苯二甲酸乙二酯制成的樹脂膜上印刷銀系膏劑而成的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成本低廉、操作性能優(yōu)良的輸入裝置。在金屬基座10上設(shè)置了階梯部11,在上段10a上形成了平面型輸入部件20,在下段10b上設(shè)置了薄膜狀基板30。在薄膜狀基板30上設(shè)置了按壓型輸入部件40,按壓型輸入部件40直接固定在基座10上。此外,在基座10的階梯部11上形成了通孔12,薄膜狀基板30的局部插入通孔12中。被插入的薄膜狀基板30分別與平面型輸入部件20和計算機本體相連。
文檔編號G06F3/03GK1326127SQ01118378
公開日2001年12月12日 申請日期2001年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月31日
發(fā)明者重高寬, 佐藤秀信 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社