[发明专利]输入装置及力传感器

说明书

提供能够以简单的构成检测伴随输入操作对基板施加的力的输入装置以及力传感器。在伴随输入操作对基板(10)施加力时，容纳空间(25)的容积弹性地变化，容纳于容纳空间的作为弹性部件的导电部件(41)发生弹性变形。相应于该导电部件的弹性变形，可变电阻部(43)的电阻值变化，信号生成部(44)中生成的信号变化。因此，如基于静电电容的变化来检测力的以往的方式那样用于形成电极间的间隙的间隔件等机构构件并不需要。另外，支撑基板的支撑部(20)发生输入操作的力的检测所需要的弹性变形，所以不需要将为了力的检测而发生位移、弹性变形的机构构件与支撑部分别设置。因此，能够削减构件个数，能够使构成简化。

本申请是本申请人于2016年10月11日提交的中国专利申请号为201610885553.9、发明名称为“输入装置”这一发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及检测对基板的按压等输入操作的输入装置及用于该输入装置的力传感器。

背景技术

在专利文献1中，记载了具备检测物体的接近的接近传感器及检测从外部施加的力的力传感器(测力传感器)的输入装置。在该以往的输入装置中，接近传感器和力传感器都基于静电电容的变化进行传感检测。以往的输入装置具有第一基板和第二基板。在第一基板的表面配设接近传感器用的电极，在其背面配设力传感器用的电极。另外在第一基板的背面，隔着间隔层而粘接第二基板。第二基板是金属板，具有通过冲压加工形成的弹簧机构和电极元件。电极元件通过弹簧机构来弹性地支撑。第二基板的电极元件与第一基板的电极，隔着通过间隔层形成的间隙而对置，形成电容可变的电容器。

在第一基板被按压时，通过在第二基板的背面的壳体上所设的凸部(力传递元件)按压第二基板的电极元件。据此，第一基板的电极与第二基板的电极元件的距离变化，电极间的静电电容变化。力传感器取得该电极间的静电电容作为传感检测结果。

专利文献1：美国专利申请公开第2013/0099802号说明书

上述的以往的输入装置，由于基于由电极间的间隙的变化引起的静电电容的变化来检测力，因此用于形成电极间的间隙的构件(间隔层)是必要的。另外，由于用于支撑第一基板及第二基板的机构与为了力的检测而产生位移、弹性变形的机构分别设置，因此各个机构的构件是必要的。因此，存在构件个数多、构成复杂的不利。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而创出的，其目的在于，提供能够以简单的构成检测伴随输入操作而施加给基板的力的输入装置用于该输入装置的力传感器。

本发明的输入装置，具备：基板，接受输入操作；支撑部，弹性地支撑所述基板；以及力传感器部，检测伴随所述输入操作施加给所述基板的力，所述力传感器部具有：可变电阻部，包括弹性部件，电阻值相应于所述弹性部件的弹性变形而变化；及信号生成部，生成与所述可变电阻部的电阻值相应的信号，所述支撑部具有容纳所述弹性部件的容纳空间，该容纳空间的容积在伴随所述输入操作对所述基板施加力时弹性地变化，所述可变电阻部包括电导率不同的两个导电部件，所述两个导电部件在所述容纳空间中配置为能够互相接触，所述基板具有平行地对置的第一面和第二面，所述两个导电部件在所述容纳空间中沿与所述第一面及所述第二面垂直的纵向排列配置，所述容纳空间的所述纵向的长度，被设定为即使在未对所述基板施加所述纵向的力的情况下所述两个导电部件也互相接触的长度。

本发明的力传感器，具备：配置有两个电极图案的基板；电阻体图案，将所述两个电极图案电连接；以及低电阻的导电部件，是与所述电阻体图案接触配置的弹性部件，在被施加力时，所述低电阻的导电部件与所述电阻体图案的接触面积发生变化，由此所述两个电极图案间的电阻值变低。