本發(fā)明涉及檢測對基板的按壓等輸入操作的輸入裝置。

背景技術(shù)：

在專利文獻1中，記載了具備檢測物體的接近的接近傳感器及檢測從外部施加的力的力傳感器(測力傳感器)的輸入裝置。在該以往的輸入裝置中，接近傳感器和力傳感器都基于靜電電容的變化進行傳感檢測。以往的輸入裝置具有第一基板和第二基板。在第一基板的表面配設(shè)接近傳感器用的電極，在其背面配設(shè)力傳感器用的電極。另外在第一基板的背面，隔著間隔層而粘接第二基板。第二基板是金屬板，具有通過沖壓加工形成的彈簧機構(gòu)和電極元件。電極元件通過彈簧機構(gòu)來彈性地支撐。第二基板的電極元件與第一基板的電極，隔著通過間隔層形成的間隙而對置，形成電容可變的電容器。

在第一基板被按壓時，通過在第二基板的背面的殼體上所設(shè)的凸部(力傳遞元件)按壓第二基板的電極元件。據(jù)此，第一基板的電極與第二基板的電極元件的距離變化，電極間的靜電電容變化。力傳感器取得該電極間的靜電電容作為傳感檢測結(jié)果。

專利文獻1：美國專利申請公開第2013/0099802號說明書

上述的以往的輸入裝置，由于基于由電極間的間隙的變化引起的靜電電容的變化來檢測力，因此用于形成電極間的間隙的構(gòu)件(間隔層)是必要的。另外，由于用于支撐第一基板及第二基板的機構(gòu)與為了力的檢測而產(chǎn)生位移、彈性變形的機構(gòu)分別設(shè)置，因此各個機構(gòu)的構(gòu)件是必要的。因此，存在構(gòu)件個數(shù)多、構(gòu)成復(fù)雜的不利。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述情況而創(chuàng)出的，其目的在于，提供能夠以簡單的構(gòu)成檢測伴隨輸入操作而施加給基板的力的輸入裝置。

本發(fā)明的輸入裝置具備：基板，接受輸入操作；支撐部，彈性地支撐所述基板；以及力傳感器部，檢測伴隨所述輸入操作施加給所述基板的力。所述力傳感器部具有：可變電阻部，包括彈性部件，該可變電阻部的電阻值相應(yīng)于所述彈性部件的彈性變形而變化；及信號生成部，生成與所述可變電阻部的電阻值相應(yīng)的信號。所述支撐部具有容納所述彈性部件的容納空間，該容納空間的容積在伴隨所述輸入操作對所述基板施加力時彈性地變化。

根據(jù)上述的構(gòu)成，在伴隨所述輸入操作對所述基板施加力時，所述容納空間的容積彈性地變化，容納于所述容納空間的所述彈性部件發(fā)生彈性變形。相應(yīng)于該所述彈性部件的彈性變形，所述可變電阻部的電阻值變化，所述信號生成部生成的信號變化。因此，如基于靜電電容的變化來檢測力的以往的方式那樣、用于形成電極間的間隙的間隔件等的機構(gòu)構(gòu)件并不需要。另外，支撐所述基板的所述支撐部會發(fā)生在所述輸入操作的力的檢測中所需要的彈性變形，所以不需要將為了力的檢測而發(fā)生位移、彈性變形的機構(gòu)構(gòu)件與所述支撐部分別設(shè)置。

優(yōu)選可以是，所述可變電阻部包括電導(dǎo)率不同的兩個導(dǎo)電部件，所述兩個導(dǎo)電部件在所述容納空間中配置為能夠互相接觸?？梢允牵鰞蓚€導(dǎo)電部件中的至少一個導(dǎo)電部件是所述彈性部件?？梢允?，所述兩個導(dǎo)電部件中的至少一個導(dǎo)電部件具有朝向與另一個導(dǎo)電部件的接觸部位伸出的凸面?？梢允?，所述容納空間的容積變化時，所述兩個導(dǎo)電部件的接觸壓力變化?？梢允?，所述信號生成部生成與導(dǎo)電路徑的電阻值相應(yīng)的信號，該導(dǎo)電路徑經(jīng)由所述兩個導(dǎo)電部件中某一個電導(dǎo)率低的導(dǎo)電部件上的所述接觸部位。

根據(jù)上述的構(gòu)成，在伴隨所述輸入操作對所述基板施加力時，所述容納空間的容積變化，在所述容納空間中互相接觸的所述兩個導(dǎo)電部件的接觸壓力變化。所述兩個導(dǎo)電部件中的至少一個導(dǎo)電部件具有朝向與另一個導(dǎo)電部件的接觸部位伸出的所述凸面，因此在所述接觸壓力變化時，作為所述彈性部件的至少一個導(dǎo)電部件在所述接觸部位處變形，所述兩個導(dǎo)電部件的接觸面積變化。該接觸面積變化時，所述兩個導(dǎo)電部件的接觸部位處的電阻值變化，因此經(jīng)由所述兩個導(dǎo)電部件中某一個電導(dǎo)率低的導(dǎo)電部件上的所述接觸部位的導(dǎo)電路徑的電阻值變化。即，所述導(dǎo)電路徑的電阻值，在所述接觸面積越小時越大，在所述接觸面積越大時越小。相應(yīng)于所述導(dǎo)電路徑的電阻值而生成的所述信號生成部的信號，相應(yīng)于所述兩個導(dǎo)電部件的接觸面積而變化。

優(yōu)選可以是，所述基板具有平行地對置的第一面和第二面，在所述第一面接受所述輸入操作。可以是，所述支撐部從所述第二面支撐所述基板?？梢允?，所述兩個導(dǎo)電部件在所述容納空間中沿與所述第一面及所述第二面垂直的縱向排列配置?？梢允牵谕ㄟ^所述輸入操作對所述基板施加的所述縱向的力增加時，所述容納空間的所述縱向的長度縮小。

根據(jù)上述的構(gòu)成，通過所述輸入操作對所述基板施加的所述縱向的力增加時，所述容納空間的所述縱向的長度縮小，因此沿所述縱向排列配置的所述兩個導(dǎo)電部件互相靠近，所述兩個導(dǎo)電部件的接觸壓力增加，所述兩個導(dǎo)電部件的接觸面積變大。反之，所述縱向的力減小時，所述容納空間的所述縱向的長度由于彈性而伸長，因此沿所述縱向排列配置的所述兩個導(dǎo)電部件互相分離，所述兩個導(dǎo)電部件的接觸壓力減少，所述兩個導(dǎo)電部件的接觸面積變小。經(jīng)由所述基板對所述支撐部施加的所述縱向的力，容易有效率地變換為所述容納空間的所述縱向上的長度的變化。另外，所述兩個導(dǎo)電部件排列配置的方向是所述縱向，因此所述容納空間的所述縱向上的長度的變化，容易有效率地變換為所述兩個導(dǎo)電部件的接觸面積的變化。因此，所述信號生成部獲得的信號的靈敏度提高。

優(yōu)選可以是，上述輸入裝置具備包括多個電容型傳感器元件的靜電傳感器部，所述多個電容型傳感器元件的靜電電容相應(yīng)于物體的接近狀態(tài)而變化，所述多個電容型傳感器元件配置于所述基板的所述第一面或者所述第一面與所述第二面之間的中間層。據(jù)此，所述基板上能夠進行物體的接近狀態(tài)的檢測和力的檢測這兩種檢測。另外，在與供所述多個電容型傳感器元件配置的所述第一面或者所述中間層不同的所述第二面上所述支撐部支撐所述基板，所以能夠?qū)⑺龆鄠€電容型傳感器元件的配置區(qū)域確保得較寬廣。

優(yōu)選可以是，所述兩個導(dǎo)電部件中的電導(dǎo)率低的導(dǎo)電部件是在所述基板的所述第二面所形成的電阻器的圖案，所述信號生成部配置于所述基板。

據(jù)此，所述電阻器的圖案與所述信號生成部的連接能夠通過所述基板的導(dǎo)電圖案來進行，因此連接器等配線變得不需要，構(gòu)成變得更簡單。

優(yōu)選可以是，所述支撐部具有包圍所述容納空間的開口部、且被固定于所述基板的所述第二面的端面?？梢允牵鋈菁{空間的所述開口部位于與所述基板的所述第二面上的所述電阻器的圖案重疊的區(qū)域。

據(jù)此，僅僅通過雙面膠帶等將所述支撐部的端面固定在所述第二面，就能夠在所述容納空間的開口部確保作為所述彈性部件的導(dǎo)電部件與所述電阻器的圖案的接觸，因此構(gòu)成變得更簡單，組裝變得容易。

優(yōu)選可以是，所述支撐部是中心軸與所述縱向平行的圓柱體?？梢允?，所述容納空間是中心軸與所述圓柱體共用、且直徑比所述圓柱體小的圓柱狀的空間。

據(jù)此，在對所述基板施加所述縱向的力的情況下，所述支撐部的圓柱狀的所述容納空間容易均勻地沿徑向變形，所述容納空間的所述縱向的長度也容易均勻地變形，因此相應(yīng)于所述縱向的力，所述接觸面積穩(wěn)定地變化，力的檢測的精度提高。

優(yōu)選可以是，所述容納空間的所述縱向的長度，被設(shè)定為即使在未對所述基板施加所述縱向的力的情況下所述兩個導(dǎo)電部件也互相接觸的長度。

據(jù)此，在對所述基板的所述縱向的力接近于零的范圍中，所述可變電阻部的電阻值的變化也容易檢測。

優(yōu)選可以是，多個所述支撐部被固定在相對于與所述第二面平行且互相垂直相交的2條虛擬直線分別線對稱的所述第二面的多個位置。

據(jù)此，所述基板容易被穩(wěn)定地支撐。另外，在相對于所述2條虛擬直線分別線對稱的多個位置進行力的檢測，因此容易算出所述基板上的力的作用位置。

優(yōu)選可以是，上述輸入裝置具有振動產(chǎn)生部，該振動產(chǎn)生部被固定在所述基板的所述第二面，并相應(yīng)于在所述力傳感器部的所述信號生成部生成的信號而振動。

據(jù)此，相應(yīng)于所述振動產(chǎn)生部產(chǎn)生的振動，所述支撐部彈性變形，振動的力不易向所述支撐部的更前方傳遞，因此振動的力容易向與所述基板接觸的手指等傳遞。另外，所述振動產(chǎn)生部被固定在所述第二面，因此容易使所述縱向的尺寸小型化。

優(yōu)選可以是，多個所述支撐部被固定在所述第二面的多個位置?？梢允?，所述振動產(chǎn)生部被固定在以所述多個支撐部的固定位置為頂點的多邊形的區(qū)域的內(nèi)側(cè)。

據(jù)此，所述基板容易穩(wěn)定地被支撐。另外，在相對于所述2條虛擬直線分別線對稱的多個位置進行力的檢測，因此容易算出所述基板上的力的作用位置。并且，在所述振動產(chǎn)生部產(chǎn)生的振動有效率地向與所述基板接觸的物體(手指等)傳遞。

優(yōu)選可以是，所述振動產(chǎn)生部被固定在所述多邊形的區(qū)域的重心位置。

據(jù)此，在所述振動產(chǎn)生部產(chǎn)生的振動更有效率地向與所述基板接觸的物體傳遞。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠以簡單的構(gòu)成檢測伴隨輸入操作對基板施加的力。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式的輸入裝置的構(gòu)造的一例的圖。

圖2a及圖2b是表示支撐部的構(gòu)造的一例的圖。

圖3a及圖3b是例示本發(fā)明的實施方式的輸入裝置的主要部分的構(gòu)造的圖。

圖4是表示本發(fā)明的實施方式的輸入裝置的整體的構(gòu)成的一例的圖。

圖5是表示本發(fā)明的實施方式的一個變形例的輸入裝置的構(gòu)造的圖。

圖6是表示圖5所示的輸入裝置的截面的圖。

附圖標記說明

5…基臺，6a、6b…雙面膠帶，10…基板，101…第一面，102…第二面，11…玻璃板，12…印刷基板，20…支撐部，25…容納空間，26…開口部，201、202…端面，31、32…電極圖案，40…力傳感器部，41、42…導(dǎo)電部件，43…可變電阻部，44…信號生成部，50…靜電傳感器部，51…傳感器陣列，ex…驅(qū)動電極，ey…檢測電極，cs…電容型傳感器元件，52…驅(qū)動部，53…靜電電容檢測部，60…處理部，u1…半導(dǎo)體集成電路芯片，u2…振動產(chǎn)生部，l1、l2…虛擬直線

具體實施方式

以下，對于本發(fā)明的實施方式的輸入裝置，參照附圖進行說明。

圖1是表示本實施方式的輸入裝置的構(gòu)造的一例的圖。圖1所示的輸入裝置具有接受輸入操作的基板10及彈性地支撐基板10的4個支撐部20，輸入與使手指、筆等物體接觸基板10而進行的各種輸入操作相應(yīng)的信息。該輸入裝置具備檢測對基板10施加的力的功能和檢測與基板10接近的物體的位置功能，作為用于輸入與輸入操作對應(yīng)的信息的檢測功能。

基板10在圖1的例子中是板狀的部件，具有平行地對置的第一面101和第二面102?；?0在第一面101接受輸入操作。另外，在圖1的例子中，基板10的平面形狀是矩形，相對于垂直相交的2條虛擬直線l1及l(fā)2分別線對稱。另外，基板10的平面形狀不限定于矩形。例如，第一面101及第二面102的形狀也可以是相對于垂直相交的2條虛擬直線l1及l(fā)2分別線對稱的其他的形狀(正圓、橢圓、正多邊形等)。

支撐部20從與接受輸入操作的第一面101相反一側(cè)的第二面102支撐基板10。在圖1的例子中，支撐部20的一端被固定在基板10的第二面102，支撐部20的另一端被固定在基臺5。如后所述，利用支撐部20各自具有的彈性力，檢測作用于支撐部20的力。

在圖1的例子中，4個支撐部20被固定在矩形形狀的基板10的接近四角的位置。通過將4個支撐部20固定在基板10的接近邊緣的位置，基板10容易穩(wěn)定地被支撐。另外，通過將4個支撐部20固定在相對于與第二面102平行的2條正交的虛擬直線l1及l(fā)2分別線對稱的4個位置，從而基板10被更穩(wěn)定地支撐。并且，通過在相對于2條虛擬直線l1及l(fā)2分別線對稱的4個位置檢測對支撐部20施加的力，從而容易根據(jù)該4個位置處的力的關(guān)系算出力作用于第二面102的位置。另外，支撐部20的數(shù)量也可以多于4。

圖2a及圖2b是表示支撐部20的構(gòu)造的一例的圖。圖2a表示立體圖，圖2b表示圖2a的b－b線處的截面圖。

在圖2a及圖2b的例子中，支撐部20是圓柱體。該圓柱體的中心軸，平行于與基板10具有的兩個面(第一面101，第二面102)垂直的方向(以下，記為“縱向”。)。支撐部20的一方的端面201被固定在基板10的第二面102，支撐部20的另一方的端面202被固定在基臺5。

支撐部20具有容納導(dǎo)電部件41的容納空間25。導(dǎo)電部件41例如是導(dǎo)電橡膠等彈性部件。在圖2的例子中，容納空間25是中心軸與作為圓柱體的支撐部20共用的圓柱狀的空間，且直徑比支撐部20小。支撐部20在被固定于基板10的第二面102的端面201上具有容納空間25的開口部26。端面201具有將圓形的開口部26包圍的環(huán)狀的形狀。端面201被固定于基板10的第二面102時，開口部26被第二面102封堵，因此容納空間25成為被密閉的空間。

該容納空間25，在伴隨輸入操作對基板10施加力時，其容積彈性地變化。即，在通過輸入操作對基板10施加的縱向的力增加時，支撐部20被夾在基板10與基臺5之間而被壓縮，因此容納空間25的縱向的長度縮小。支撐部20使用例如聚氨酯泡沫、彈性體等具有彈性的材料形成。

圖3a和圖3b是例示本實施方式的輸入裝置的主要部分的構(gòu)造的圖，表示圖1中的a－a線的截面的一部分。圖3a表示未對基板10施加力的初始狀態(tài)，圖3b表示被施加了縱向的力的狀態(tài)。如圖3a和圖3b中所示，容納空間25的縱向的長度變化時，容納于容納空間25的作為彈性部件的導(dǎo)電部件41發(fā)生彈性變形。

在圖3a和圖3b的例子中，基板10具有互相貼合的板狀的玻璃板11和印刷基板12。玻璃板11的一方的面是第一面101，接受用戶的輸入操作。玻璃板11的另一方的面上粘接印刷基板12。在粘接于玻璃板11的印刷基板12的一方的面上，形成后述的電容型傳感器元件cs的電極圖案(圖4)。

印刷基板12的另一方的面(與玻璃板11相反一側(cè)的面)是第二面102，支撐部20從該面支撐基板10。支撐部20的一方的端面201通過雙面膠帶6a粘接于第二面102，支撐部20的另一方的端面202通過雙面膠帶6b粘接于基臺5。

在印刷基板12的第二面102，配置與容納于容納空間25的導(dǎo)電部件41接觸的導(dǎo)電部件42。在圖3a和圖3b的例子中，導(dǎo)電部件42是碳等的電阻器的圖案(薄膜)，與導(dǎo)電部件41相比，電導(dǎo)率低(電阻值高)。被端面201所包圍的容納空間25的開口部26位于與在第二面102形成的導(dǎo)電部件42的電阻器的圖案重疊的區(qū)域。容納于容納空間25的作為彈性部件的導(dǎo)電部件41，朝向第二面102彈性地突出，并與導(dǎo)電部件42接觸。

伴隨輸入操作的縱向的力被施加至基板10從而容納空間25的容積變化時，在容納空間25中互相接觸而配置的兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸壓力變化。即，在對基板10施加的縱向的力增加時，容納空間25的縱向的長度縮小，兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸壓力增加。如圖2中所示，作為彈性部件的導(dǎo)電部件41，具有朝向與導(dǎo)電部件42的接觸部位伸出的凸面。因此，在導(dǎo)電部件41與導(dǎo)電部件42的接觸壓力增加時，導(dǎo)電部件41在接觸部位變形，導(dǎo)電部件41與導(dǎo)電部件42的接觸面積變化。

在導(dǎo)電部件41與導(dǎo)電部件42的接觸面積變化時，該接觸部位的電阻值變化。即，在導(dǎo)電部件41與導(dǎo)電部件42的接觸部位，成為高電阻的導(dǎo)電部件42上并聯(lián)連接有低電阻的導(dǎo)電部件41的狀態(tài)，因此電阻值變低。接觸部位的面積越是變大，經(jīng)由該接觸部位的導(dǎo)電路徑的電阻值變得越低。在印刷基板12的第二面102，以將導(dǎo)電部件41與導(dǎo)電部件42的接觸部位夾在中間的方式配置兩個電極圖案(31、32)。電極圖案31、32分別與電阻器的導(dǎo)電部件42電連接。因此，兩個電極圖案(31、32)間的電阻值相應(yīng)于導(dǎo)電部件41與導(dǎo)電部件42的接觸面積變化。兩個電極圖案(31、32)與后述的信號生成部44連接。

如圖2a及圖2b所示，容納空間25的縱向的長度比朝向基板10的導(dǎo)電部件42伸出的導(dǎo)電部件41的到凸面的頂部為止的長度短。因此，即使在未對基板10施加縱向的力的情況下，容納于容納空間25的導(dǎo)電部件41也成為與基板10的導(dǎo)電部件42接觸的狀態(tài)。即，容納空間25的所述縱向的長度被設(shè)定為，即使在未對基板10施加縱向的力的情況下兩個導(dǎo)電部件(41、42)也互相接觸的長度。據(jù)此，即使縱向的力在接近零的微小的范圍中，兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸也得以確保，因此與縱向的力對應(yīng)的接觸面積發(fā)生變化，兩個電極圖案(31、32)間的電阻值發(fā)生變化。

圖4是表示本實施方式的輸入裝置的整體的構(gòu)成的一例的圖。本實施方式的輸入裝置如例如圖4所示，具備與4個支撐部20對應(yīng)的4個力傳感器部40、靜電傳感器部50及處理部60。

力傳感器部40是檢測伴隨輸入操作對基板10施加的力的傳感器，具有可變電阻部43和信號生成部44。

可變電阻部43是電阻值相應(yīng)于導(dǎo)電部件41的彈性變形而變化的電路，包括上述的導(dǎo)電部件41和導(dǎo)電部件42。

信號生成部44生成與可變電阻部43的電阻值、即夾著導(dǎo)電部件41與導(dǎo)電部件42的接觸部位而配置的兩個電極圖案(31、32)間的電阻值相應(yīng)的信號。例如信號生成部44具有生成與可變電阻部43的電阻值對應(yīng)的模擬信號的電路和將該模擬信號變換為數(shù)字信號并輸出至處理部60的ad變換器。

靜電傳感器部50是基于靜電電容的變化檢測與基板10的第一面101接近的物體的位置的傳感器，在圖4的例子中，具有傳感器陣列51、驅(qū)動部52及靜電電容檢測部53。

傳感器陣列51具備在印刷基板12上的與玻璃板11接觸的面上形成的多個驅(qū)動電極ex和多個檢測電極ey。多個驅(qū)動電極ex和多個檢測電極ey格子狀地交叉配置，并互相絕緣。在驅(qū)動電極ex與檢測電極ey的交叉點附近，形成靜電電容相應(yīng)于物體的接近狀態(tài)而變化的電容型傳感器元件cs。多個電容型傳感器元件cs在基板10的第一面101與第二面102之間的中間層以陣列狀分布。

驅(qū)動部52對傳感器陣列51的各電容型傳感器元件cs施加驅(qū)動電壓。例如，驅(qū)動部52按照處理部60的控制，從多個驅(qū)動電極ex中按順序選擇一個驅(qū)動電極ex，并使該所選擇的一個驅(qū)動電極ex的電位周期性地變化。各電容型傳感器元件cs的電容相應(yīng)于物體的接近狀態(tài)而變化，并產(chǎn)生與其相應(yīng)的電荷量的充電、放電。通過依次進行對驅(qū)動電極ex的驅(qū)動和檢測電極ey中的檢測，獲知傳感器陣列51的整體中的物體的接近狀況。

靜電電容檢測部53檢測在電容型傳感器元件cs伴隨由驅(qū)動部52進行的驅(qū)動電壓的施加而被充電或被放電時在各檢測電極ey上傳送的電荷。即，靜電電容檢測部53以與驅(qū)動部52的驅(qū)動電壓的周期性的變化同步的定時，檢測在各檢測電極ey上傳送的電荷。例如靜電電容檢測部53具有輸出與電容型傳感器元件cs的靜電電容相應(yīng)的電壓的靜電電容－電壓變換電路(cv變換電路)、及將cv變換電路的輸出信號變換為數(shù)字信號的ad變換器。

另外，在上述的例子中表示的傳感器部10，是根據(jù)電極間(ex，ey)產(chǎn)生的靜電電容(互電容)的變化來檢測物體的接近的傳感器，但不限于該例，也可以通過其他的各種方式檢測物體的接近。例如，傳感器部10也可以是檢測由于物體的接近而在電極與接地之間產(chǎn)生的靜電電容(固有電容)的方式。在是檢測固有電容的方式的情況下，對檢測電極施加驅(qū)動電壓。

處理部60是對輸入裝置的整體的動作進行控制的電路，構(gòu)成為包括例如按照在未圖示的存儲部中保存的程序的指令碼進行處理的計算機、實現(xiàn)特定的功能的邏輯電路。處理部60的處理既可以通過計算機和程序來實現(xiàn)其全部處理，也可以通過專用的邏輯電路實現(xiàn)其一部分或者全部。

處理部60周期性地取得在4個力傳感器部40的信號生成部44生成的信號，并基于所取得的信號，計算出對基板10施加的力的大小、力的作用位置。另外，處理部60基于在靜電傳感器部50中周期性地檢測的多個電容型傳感器元件cs的靜電電容檢測值，算出與基板10接近的物體的位置的坐標。

圖4所示的輸入裝置中的信號生成部44、驅(qū)動部52、靜電電容檢測部53、處理部60等電子電路，能夠集成到一個或者多個半導(dǎo)體集成電路芯片。在圖1的例子中，集成了這些電子電路的半導(dǎo)體集成電路芯片u1被安裝在基板10的第二面102。

通過具有上述的構(gòu)成的本實施方式的輸入裝置，在伴隨輸入操作對基板10施加力時，容納空間25的容積彈性地變化，容納于容納空間25的作為彈性部件的導(dǎo)電部件41發(fā)生彈性變形。相應(yīng)于該導(dǎo)電部件41的彈性變形，可變電阻部43的電阻值變化，信號生成部44中生成的信號變化。因此，如基于靜電電容的變化來檢測力的以往的方式那樣，用于形成電極間間隙的間隔件等的機構(gòu)構(gòu)件并不需要。另外，支撐基板10的支撐部20發(fā)生輸入操作的力的檢測中所需要的彈性變形，所以不需要將為了力的檢測而發(fā)生位移、彈性變形的機構(gòu)構(gòu)件與支撐部20分別設(shè)置。因此，能夠削減構(gòu)件個數(shù)，能夠使構(gòu)成簡化。

另外，通過本實施方式的輸入裝置，在與產(chǎn)生在力的檢測中所需要的彈性力的支撐部20相同的位置，通過力傳感器部40直接檢測該彈性力的大小。因此，與在遠離產(chǎn)生彈性力的位置的位置間接檢測彈性力的情況相比，能夠精確地檢測作用于基板10的力。

另外，通過本實施方式的輸入裝置，在伴隨輸入操作對基板10施加力時，容納空間25的容積變化，在容納空間25中互相接觸的兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸壓力變化。導(dǎo)電部件41具有朝向與導(dǎo)電部件42的接觸部位伸出的凸面，因此在兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸壓力變化時，作為彈性部件的導(dǎo)電部件41在接觸部位變形，兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸面積變化。該接觸面積變化時，兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸部位的電阻值變化。因此，電導(dǎo)率低的(高電阻的)導(dǎo)電部件42上中間夾著與導(dǎo)電部件41的接觸部位的兩個電極圖案(31、32)間的導(dǎo)電路徑的電阻值，根據(jù)兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸面積而變化。即，兩個電極圖案(31、32)間的電阻值，在兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸面積越小時越大，在該接觸面積越大時越小。相應(yīng)于兩個電極圖案(31、32)間的電阻值而生成的信號生成部44的信號，相應(yīng)于兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸面積而變化。因此，能夠?qū)⑹┘又粱?0的力，檢測為伴隨導(dǎo)電部件41與42的接觸面積的變化的電阻值的變化。

另外，通過本實施方式的輸入裝置，在通過輸入操作施加給基板10的縱向的力增加時，容納空間25的縱向的長度縮小，因此縱向地排列配置的兩個導(dǎo)電部件(41、42)互相靠近，兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸壓力增加，兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸面積變大。反之，縱向的力減小時，容納空間25的縱向的長度由于彈性而伸長，因此縱向地排列配置的兩個導(dǎo)電部件(41、42)互相分離，兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸壓力減少，兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸面積變小。經(jīng)由基板10對支撐部20施加的縱向的力，容易有效率地變換為容納空間25的縱向上的長度的變化。另外，兩個導(dǎo)電部件(41、42)排列配置的方向是縱向，因此容納空間25的縱向上的長度的變化容易有效率地變換為兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸面積的變化。因此，對基板10施加的縱向的力，有效率地變換為信號生成部44的電阻值的變化，因此能夠提高信號生成部獲得的信號的靈敏度。

另外，通過本實施方式的輸入裝置，靜電傳感器部50的多個電容型傳感器元件cs被配置在基板10中第一面101與第二面102之間的中間層，因此基板10上能夠進行物體的接近狀態(tài)的檢測和力的檢測這兩種檢測。另外，通過支撐部20支撐基板10的面(第二面102)與供多個電容型傳感器元件cs配置的面(基板10的中間層)不同，所以能夠?qū)⒍鄠€電容型傳感器元件cs的配置區(qū)域確保得較寬廣，能夠在寬廣的區(qū)域檢測物體的接近。

另外，通過本實施方式的輸入裝置，兩個導(dǎo)電部件(41、42)中的電導(dǎo)率低的導(dǎo)電部件42，是在基板10的第二面102形成的電阻器的圖案，信號生成部44被配置在與導(dǎo)電部件42相同的基板10上。據(jù)此，能夠通過基板10的導(dǎo)電圖案進行電阻器的圖案即導(dǎo)電部件42與信號生成部44的電連接，因此連接器等的配線并不需要，能夠使構(gòu)成進一步簡化。

另外，通過本實施方式的輸入裝置，對容納空間25的開口部26進行包圍的支撐部20的端面201被固定在基板10的第二面102，容納空間25的開口部26位于與基板10的第二面102上的導(dǎo)電部件42的電阻器的圖案重疊的區(qū)域。據(jù)此，僅僅用雙面膠帶等將支撐部20的端面201固定在第二面102，就能夠確保容納空間25的開口部26處作為彈性部件的導(dǎo)電部件41與作為電阻器圖案的導(dǎo)電部件42的接觸。因此，構(gòu)成變得更簡單，組裝變得容易。

另外，通過本實施方式的輸入裝置，支撐部20是中心軸與縱向平行的圓柱體，容納空間25是中心軸與該圓柱體共用的圓柱狀的空間，與圓柱體相比，圓柱狀的空間的直徑小。據(jù)此，在對基板10施加縱向的力的情況下，支撐部20的圓柱狀的容納空間25容易均勻地沿徑向變形，容納空間25的縱向的長度也容易均勻地變形。因此，兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸面積相應(yīng)于縱向的力容易穩(wěn)定地變化，能夠提高力的檢測的精度。

另外，通過本實施方式的輸入裝置，通過使支撐部20的彈性率比作為彈性部件的導(dǎo)電部件41的彈性率高，由對基板10的縱向的力引起的容納空間25的彈性變形的大小，容易通過支撐部20的彈性率來控制。因此，作為彈性部件的導(dǎo)電部件41所需的彈性率的自由度變高，導(dǎo)電部件41所用的材料、形狀等的選擇的幅度變寬，因此可變電阻部43的電阻值的控制變得容易。

另外，通過本實施方式的輸入裝置，容納空間25的縱向的長度，被設(shè)定為即使在未對基板10施加縱向的力的情況下兩個導(dǎo)電部件(41、42)也互相接觸的長度。據(jù)此，即使對基板10施加的縱向的力在接近零的微小的范圍中，兩個導(dǎo)電部件(41、42)的接觸也得以確保，因此能夠恰當?shù)貦z測可變電阻部43的電阻值的變化。

接下來，參照圖5及圖6，說明本實施方式的一個變形例。圖5是表示一個變形例的輸入裝置的構(gòu)造的圖。圖6是圖5所示的輸入裝置的c－c線的截面圖。

該一個變形例的輸入裝置，除了與已說明的圖1～圖4所示的輸入裝置同樣的構(gòu)成以外，還具有振動產(chǎn)生部u2。振動產(chǎn)生部u2是相應(yīng)于在4個力傳感器部40的信號生成部44生成的信號而振動的裝置，構(gòu)成為包括例如壓電元件、動電式振動元件、無芯馬達等致動器。振動產(chǎn)生部u2按照來自對例如信號生成部44的信號進行處理的處理部60的控制信號，使振動狀態(tài)開啟關(guān)閉。處理部60對于振動產(chǎn)生部u2進行控制，以提供與對例如基板10的輸入操作相對的觸感。

在圖5、圖6的例子中，振動產(chǎn)生部u2被固定于基板10的第二面102。基臺5如圖6所示，具有用于確保與振動產(chǎn)生部u2的余隙的孔55。另外，振動產(chǎn)生部u2如圖5所示那樣，被固定在第二面102上將4個支撐部20的固定位置作為頂點的四邊形的區(qū)域的內(nèi)側(cè)。例如，振動產(chǎn)生部u2被固定在四邊形的區(qū)域的重心位置。

根據(jù)上述的一個變形例的輸入裝置，相應(yīng)于振動產(chǎn)生部u2產(chǎn)生的振動，支撐部20彈性變形，振動的力不易向支撐部20的更前方(基臺5)放出。因此，能夠?qū)⒄駝拥牧τ行实叵蚺c基板10接觸的用戶的手指等傳遞。另外，振動產(chǎn)生部u2被固定在基板10的第二面102，因此能夠使縱向的尺寸小型化。

另外，根據(jù)一個變形例的輸入裝置，在將4個支撐部20的固定位置作為頂點的四邊形的區(qū)域的內(nèi)側(cè)固定振動產(chǎn)生部u2，因此能夠有效率地將通過振動產(chǎn)生部u2產(chǎn)生的振動向與基板10接觸的用戶的手指等傳遞。尤其是，通過在四邊形的區(qū)域的重心位置固定振動產(chǎn)生部u2，能夠更有效率地將通過振動產(chǎn)生部u2產(chǎn)生的振動向用戶的手指等傳遞。

本發(fā)明還包括各種變形。

例如，在上述的實施方式中，通過使低電阻的導(dǎo)電部件41與高電阻的導(dǎo)電部件42的接觸面積變化，使可變電阻部43的電阻值變化，但本發(fā)明不限定于該例。在本發(fā)明的其他的實施方式中，可以通過將例如電阻值根據(jù)壓電電阻效應(yīng)而變化的部件應(yīng)用于彈性部件并使其在容納空間中彈性變形，來產(chǎn)生與對基板施加的力對應(yīng)的電阻值的變化。

在上述的實施方式中，兩個導(dǎo)電部件(41、42)中僅一個是彈性部件，但在本發(fā)明的其他的實施方式中，也可以兩個導(dǎo)電部件兩者都是彈性部件。

在上述的實施方式中，根據(jù)在基板10上形成的導(dǎo)電部件42(電阻器的圖案)與在支撐部20的容納空間25中所保持的導(dǎo)電部件41的接觸面積的變化來檢測力，但本發(fā)明不限定于該例。在本發(fā)明的其他的實施方式中，也可以將一個導(dǎo)電部件配置于基臺側(cè)，還可以將兩個導(dǎo)電部件容納在設(shè)置于支撐部內(nèi)部的容納空間中。

在上述的實施方式中，舉出了支撐部20的彈性率比導(dǎo)電部件41大的例子，但本發(fā)明不限定于該例。在支撐部20可獲得期望的彈性力并且在可變電阻部43可獲得期望的電阻值的變化的情況下，既可以使支撐部20的彈性率與導(dǎo)電部件41相同，也可以是導(dǎo)電部件41具有比支撐部20大的彈性率。

在上述的實施方式中，作為彈性部件的導(dǎo)電部件41和支撐部20通過彈性率相異的不同的材料形成，但在本發(fā)明的其他的實施方式中，也可以用相同的材料形成兩者。在此情況下，也可以將作為彈性部件的導(dǎo)電部件41與支撐部20形成為一體。

在上述的實施方式中，在基板10中的第一面101與第二面102之間的中間層配置有多個電容型傳感器元件cs，但本發(fā)明不限定于該例。在本發(fā)明的其他的實施方式中，也可以在基板10的第一面101直接形成多個電容型傳感器元件cs。

本發(fā)明不限定于上述的實施方式。即，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的技術(shù)的范圍或者其等同的范圍內(nèi)，對于上述的實施方式的構(gòu)成要素，可以進行各種各樣的變更、組合、亞組合、以及替代。