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JP2015069264A - Press detection sensor, touch input device - Google Patents

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JP2015069264A
JP2015069264A JP2013200849A JP2013200849A JP2015069264A JP 2015069264 A JP2015069264 A JP 2015069264A JP 2013200849 A JP2013200849 A JP 2013200849A JP 2013200849 A JP2013200849 A JP 2013200849A JP 2015069264 A JP2015069264 A JP 2015069264A
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Hiroyuki Nakaji
博行 中路
正道 安藤
Masamichi Ando
正道 安藤
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

【課題】押圧力をより確実に検出できる押圧検出センサを提供する。【解決手段】押圧検出センサ1は、長尺状の圧電センサ11、矩形の板部材20、および装着部材30を備える。圧電センサ11は、圧電性フィルム110を検出用電極111,112で挟む、これらが外装部30で覆われた構造からなる。圧電センサ11は、板部材20の長手方向の一方端付近に、板部材20の短手方向と圧電センサ11の長手方向が平行になるように配置されている。圧電センサ11は、装着部材30によって板部材20に装着されている。装着部材30には、粘着剤31と接着剤32を利用する。圧電センサ11の圧電性フィルム110が存在する領域は粘着剤31によって板部材20に粘着されており、圧電性フィルム110が存在しない領域は接着剤32によって板部材20に接着されている。【選択図】 図2A pressure detection sensor capable of more reliably detecting a pressing force. A pressure detection sensor includes a long piezoelectric sensor, a rectangular plate member, and a mounting member. The piezoelectric sensor 11 has a structure in which a piezoelectric film 110 is sandwiched between detection electrodes 111 and 112 and these are covered with an exterior part 30. The piezoelectric sensor 11 is arranged near one end in the longitudinal direction of the plate member 20 so that the short direction of the plate member 20 and the longitudinal direction of the piezoelectric sensor 11 are parallel to each other. The piezoelectric sensor 11 is mounted on the plate member 20 by the mounting member 30. An adhesive 31 and an adhesive 32 are used for the mounting member 30. A region of the piezoelectric sensor 11 where the piezoelectric film 110 is present is adhered to the plate member 20 by the adhesive 31, and a region where the piezoelectric film 110 is not present is adhered to the plate member 20 by the adhesive 32. [Selection] Figure 2

Description

本発明は、操作面が押し込まれた際の押圧力を検出する押圧検出センサおよび当該押圧検出センサを備えるタッチ式入力装置に関する。   The present invention relates to a press detection sensor that detects a pressing force when an operation surface is pushed in, and a touch input device including the press detection sensor.

従来、操作者による操作面への操作を検出する操作検出センサが各種考案されている。操作検出センサとしては、静電容量方式、熱抵抗方式、圧電音響方式、赤外線センサ方式等があるが、操作面に対する押圧力を検出する場合には、これらとは別の押圧検出センサを設置する必要がある。   Conventionally, various operation detection sensors for detecting an operation on an operation surface by an operator have been devised. As the operation detection sensor, there are a capacitance method, a thermal resistance method, a piezoelectric acoustic method, an infrared sensor method, and the like, but when detecting a pressing force on the operation surface, a separate pressure detection sensor is installed. There is a need.

特許文献1には、操作検出センサであるタッチパネル、操作面の押し込みを検出する感圧センサを備えるタッチ式入力装置が記載されている。特許文献1のタッチ式入力装置では、感圧センサは、タッチパネルの下側の面(操作面と反対側の面)に配置されており、タッチパネルと同じ面積からなる。また、特許文献1のタッチ式入力装置では、タッチパネルの操作面側に保護層が配置されている。   Patent Document 1 describes a touch input device including a touch panel that is an operation detection sensor and a pressure-sensitive sensor that detects pressing of an operation surface. In the touch-type input device of Patent Document 1, the pressure-sensitive sensor is disposed on the lower surface (surface opposite to the operation surface) of the touch panel and has the same area as the touch panel. Moreover, in the touch-type input device of patent document 1, the protective layer is arrange | positioned at the operation surface side of the touch panel.

特許文献2には、平板状の圧電体の両面にマトリックス状の電極を形成した操作入力装置が記載されている。   Patent Document 2 describes an operation input device in which matrix-like electrodes are formed on both sides of a plate-like piezoelectric body.

特開平5−61592号公報JP-A-5-61592 特開2006−163618号公報JP 2006-163618 A

しかしながら、上述の各特許文献1,2に示す押圧検出機構を有する構成では、次に示すような課題が生じる。
押圧検出センサに用いる圧電体として、平膜状で有機系材料からなる圧電性フィルムを利用するものがある。
However, in the configuration having the press detection mechanism shown in each of the above-mentioned Patent Documents 1 and 2, the following problems occur.
As a piezoelectric body used for a pressure detection sensor, there is a piezoelectric body that uses a piezoelectric film made of an organic material in the form of a flat film.

圧電性フィルムを備える押圧検出センサを操作入力用部材に装着する1つの方法としては、接着剤を用いる。接着剤が常温で硬化する二液性である場合、装着工程が煩雑になってしまう。接着剤が熱硬化性で一液性の場合、高熱で接着する必要があり、当該接着時の熱が圧電性フィルムに伝わってしまい、圧電性フィルムの圧電性が劣化してしまう。   An adhesive is used as one method for mounting the pressure detection sensor including the piezoelectric film on the operation input member. When the adhesive is two-component that cures at room temperature, the mounting process becomes complicated. When the adhesive is thermosetting and one-component, it is necessary to bond with high heat, and the heat at the time of bonding is transmitted to the piezoelectric film, and the piezoelectricity of the piezoelectric film is deteriorated.

また、圧電性フィルムを備える押圧検出センサを操作入力用部材に装着する1つの方法としては、粘着剤を用いる。粘着剤は接着剤と比較して弾性が低く、温度が上昇するとさらに弾性が低くなる。このため、操作入力用部材が押し込まれた際に操作入力用部材にひずみが生じても、粘着剤で滑りを起こし、圧電性フィルムに係る応力が緩和され、押圧力の検出感度が劣化してしまう。   In addition, as one method for mounting the pressure detection sensor including the piezoelectric film on the operation input member, an adhesive is used. The pressure-sensitive adhesive has lower elasticity than the adhesive, and the elasticity becomes lower as the temperature rises. For this reason, even if the operation input member is distorted when the operation input member is pushed in, the adhesive is slipped, the stress on the piezoelectric film is relieved, and the detection sensitivity of the pressing force is deteriorated. End up.

したがって、本発明の目的は、操作入力用部材に確実に装着でき、押圧力をより確実に検出できる圧電性フィルムを備えた押圧検出センサを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a press detection sensor including a piezoelectric film that can be reliably attached to an operation input member and can detect a pressing force more reliably.

この発明は、一方主面が操作面であり当該操作面の押圧によりひずみが生じる操作入力用部材と、該操作入力用部材に装着され圧電性フィルムを有するセンサ部と、操作入力用部材とセンサ部とを装着する装着部材と、を備えた押圧検出センサに関するものであり、次の特徴を有する。   The present invention relates to an operation input member whose one main surface is an operation surface and is distorted by pressing of the operation surface, a sensor unit having a piezoelectric film attached to the operation input member, an operation input member and a sensor And a mounting member for mounting the mounting portion, and has the following characteristics.

センサ部は、圧電性フィルムの両主面に検出用導体が配置されるように圧電性フィルムをはさみ込む形状からなり、ひずみの生じる方向の長さが圧電性フィルムよりも長い外装部を備える。装着部材は、外装部における両端の領域に設けられた熱硬化性の接着剤である。   The sensor portion has a shape in which the piezoelectric film is sandwiched so that the detection conductors are arranged on both main surfaces of the piezoelectric film, and includes an exterior portion whose length in the direction in which distortion occurs is longer than that of the piezoelectric film. The mounting member is a thermosetting adhesive provided in both end regions of the exterior part.

この構成では、熱硬化性接着剤でセンサ部を操作入力用部材に装着(接着)する際に、圧電性フィルムに熱が加わり難い。これにより、圧電性フィルムの圧電性の劣化を抑制できる。また、熱硬化性接着剤を用いることで、操作入力用部材に生じたひずみよる応力がセンサ部の圧電性フィルムに効率的に伝搬される。したがって、操作入力用部材に対する押圧力を感度良く検出することができる。   In this configuration, when the sensor unit is attached (adhered) to the operation input member with the thermosetting adhesive, it is difficult to apply heat to the piezoelectric film. Thereby, deterioration of the piezoelectricity of the piezoelectric film can be suppressed. Further, by using the thermosetting adhesive, the stress due to the distortion generated in the operation input member is efficiently transmitted to the piezoelectric film of the sensor unit. Therefore, the pressing force with respect to the operation input member can be detected with high sensitivity.

また、この発明の押圧検出センサでは、装着部材は、外装部における両端の領域の接着剤で挟まれる領域に設けられた粘着剤をさらに備えることが好ましい。   Moreover, in the press detection sensor of this invention, it is preferable that a mounting member is further equipped with the adhesive provided in the area | region pinched | interposed with the adhesive agent of the area | region of the both ends in an exterior part.

この構成では、センサ部を略全面に亘り操作入力用部材に装着することができる。   In this configuration, the sensor portion can be attached to the operation input member over substantially the entire surface.

また、この発明の押圧検出センサでは、押圧検出センサを操作面に直交する方向から透視的にみたとき、接着剤がある領域には、圧電性フィルムが配設されていないことが好ましい。   Moreover, in the press detection sensor of this invention, when seeing a press detection sensor from the direction orthogonal to an operation surface, it is preferable that the piezoelectric film is not arrange | positioned in the area | region with an adhesive agent.

この構成では、圧電性フィルムに熱がさらに加わり難い。   In this configuration, it is difficult to further apply heat to the piezoelectric film.

また、この発明の押圧検出センサでは、圧電性フィルムは少なくとも一軸方向に延伸されたポリ乳酸であり、延伸の方向が外装部の接着剤が装着される両端を結ぶ方向に対して略45°になるように外装部にはさみ込まれていることが好ましい。   In the press detection sensor of the present invention, the piezoelectric film is polylactic acid stretched at least in a uniaxial direction, and the stretching direction is approximately 45 ° with respect to the direction connecting the both ends to which the adhesive of the exterior part is attached. It is preferable to be sandwiched between the exterior parts.

この構成では、さらに感度良く押圧力を検出することができる。   With this configuration, it is possible to detect the pressing force with higher sensitivity.

また、この発明の押圧検出センサでは、次の構成であることが好ましい。操作入力用部材は、操作面が長手方向と短手方向を有する矩形である。センサ部を構成する圧電性フィルムおよび外装部は、長尺方向と短尺方向を有する長尺状である。センサ部は、操作入力用部材の長手方向の一方端付近に、長尺方向が操作入力用部材の短手方向と略平行になるように装着されている。   Moreover, in the press detection sensor of this invention, it is preferable that it is the following structure. The operation input member is a rectangle whose operation surface has a longitudinal direction and a short direction. The piezoelectric film and the exterior part constituting the sensor part have a long shape having a long direction and a short direction. The sensor unit is mounted near one end in the longitudinal direction of the operation input member so that the long direction is substantially parallel to the short direction of the operation input member.

この構成では、操作面の押圧された際に操作入力用部材に生じるひずみが大きな位置に圧電性フィルムが配置される。さらに圧電性フィルムに応力が加わった際に発生電荷量が大きくなるように、圧電性フィルムが配置される。これにより、より感度良く押圧力を検出することができる。   In this configuration, the piezoelectric film is disposed at a position where a large strain is generated in the operation input member when the operation surface is pressed. Further, the piezoelectric film is arranged so that the amount of generated charge is increased when stress is applied to the piezoelectric film. Thereby, it is possible to detect the pressing force with higher sensitivity.

また、この発明のタッチ式入力装置は、上述の押圧検出センサと、操作入力用部材の裏面側に配置された位置検出用タッチパネルと、を備えることを特徴としている。   A touch input device according to the present invention includes the above-described press detection sensor and a position detection touch panel disposed on the back side of the operation input member.

この構成では、押圧力と操作位置とを検出することができる。この際、上述の押圧検出センサを用いることで、押圧力を感度良く検出することができる。   With this configuration, the pressing force and the operation position can be detected. At this time, the pressing force can be detected with high sensitivity by using the above-described pressing detection sensor.

この発明によれば、操作入力用部材に押圧検出センサを確実に装着でき、操作面への押圧力を感度良く検出することができる。   According to this invention, the pressing detection sensor can be reliably mounted on the operation input member, and the pressing force on the operation surface can be detected with high sensitivity.

本発明の第1実施形態に係る押圧検出センサの平面図および側面断面図である。It is the top view and side sectional view of a press detection sensor concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る押圧検出センサのセンサ部が装着された部分の各第断面図である。It is each 1st sectional view of the part with which the sensor part of the press detection sensor concerning a 1st embodiment of the present invention was equipped. 本発明の第1の実施形態に係る圧電センサの構造を説明するための分解斜視図である。It is a disassembled perspective view for demonstrating the structure of the piezoelectric sensor which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 板部材に生じたひずみの伝搬の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the propagation | transmission of the distortion which arose in the board member. 本発明の第2の実施形態に係るタッチ式入力装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the touch-type input device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るタッチ式入力装置に用いられる圧電センサの構造を説明するための分解斜視図である。It is a disassembled perspective view for demonstrating the structure of the piezoelectric sensor used for the touch-type input device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

本発明の第1の実施形態に係る押圧検出センサについて、図を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る押圧検出センサの平面図および側面断面図である。図1では平面図に示すA−A断面図およびB−B断面図を示している。図2は、本発明の第1の実施形態に係る押圧検出センサのセンサ部が装着された部分の断面図(拡大図)である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る圧電センサの構造を説明するための分解斜視図である。なお、これらの図は、説明を分かりやすくするために、厚み方向の寸法を強調して記載している。   A press detection sensor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view and a side sectional view of a pressure detection sensor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an AA sectional view and a BB sectional view shown in a plan view. FIG. 2 is a cross-sectional view (enlarged view) of a portion where the sensor portion of the press detection sensor according to the first embodiment of the present invention is mounted. FIG. 3 is an exploded perspective view for explaining the structure of the piezoelectric sensor according to the first embodiment of the present invention. In these drawings, the dimension in the thickness direction is emphasized for easy understanding.

図1、図2に示すように、押圧検出センサ1は、本発明の「センサ部」に相当する圧電センサ11、本発明の「操作入力用部材」に相当する板部材20、および装着部材30を備える。圧電センサ11は、圧電性フィルム110、検出用電極111,112、外装部130を備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the pressure detection sensor 1 includes a piezoelectric sensor 11 corresponding to a “sensor portion” of the present invention, a plate member 20 corresponding to an “operation input member” of the present invention, and a mounting member 30. Is provided. The piezoelectric sensor 11 includes a piezoelectric film 110, detection electrodes 111 and 112, and an exterior part 130.

圧電性フィルム110は、ポリ乳酸(PLA)、より具体的にはL型ポリ乳酸(PLLA)からなり、長さ(長尺方向の長さ)LLpに対して幅(短尺方向の長さ)LSpが短い長尺状の平膜からなる。圧電性フィルム110の分子の配向方向は、圧電性フィルム110の長尺方向および短尺方向に対して略45°を成す。言い換えれば、圧電性フィルム110の一軸延伸方向900は、圧電性フィルム110の長尺方向および短尺方向に対して略45°を成す。   The piezoelectric film 110 is made of polylactic acid (PLA), more specifically L-type polylactic acid (PLLA), and has a width (length in the long direction) LLp and a width (length in the short direction) LSp. Consists of a short long flat membrane. The orientation direction of the molecules of the piezoelectric film 110 is approximately 45 ° with respect to the long and short directions of the piezoelectric film 110. In other words, the uniaxial stretching direction 900 of the piezoelectric film 110 forms approximately 45 ° with respect to the long direction and the short direction of the piezoelectric film 110.

ここで、圧電性フィルム110を形成するPLLAの特性について説明する。
PLLAはキラル高分子からなる。PLLAは、主鎖が螺旋構造を有する。PLLAは、一軸延伸された方向に分子が配向し、当該分子の配向によって圧電性を有する。そして、一軸延伸されたPLLAは、ひずみが生じることで、電荷を発生する。ここで、PLLAに生じるひずみとは、具体的にはPLLAからなる圧電性フィルム110が所定方向に伸長することである。この際、発生する電荷量は、PLLAのひずみ量すなわち圧電性フィルム110の伸長量によって決まる。一軸延伸されたPLLAの圧電定数は、高分子中で非常に高い部類に属する。
Here, the characteristics of PLLA forming the piezoelectric film 110 will be described.
PLLA consists of a chiral polymer. PLLA has a helical structure in the main chain. In PLLA, molecules are oriented in a uniaxially stretched direction, and have piezoelectricity due to the orientation of the molecules. Then, the uniaxially stretched PLLA generates charges due to distortion. Here, the strain generated in PLLA specifically means that piezoelectric film 110 made of PLLA extends in a predetermined direction. At this time, the amount of generated charge is determined by the strain amount of PLLA, that is, the extension amount of the piezoelectric film 110. The piezoelectric constant of uniaxially stretched PLLA belongs to a very high class among polymers.

なお、圧電性フィルム110の延伸倍率は3〜8倍程度が好適である。延伸後に熱処理を施すことにより、ポリ乳酸の延びきり鎖結晶の結晶化が促進され圧電定数が向上する。尚、二軸延伸した場合はそれぞれの軸の延伸倍率を異ならせることによって一軸延伸と同様の効果を得ることが出来る。例えばある方向をX軸としてその方向に8倍、その軸に直交するY軸方向に2倍の延伸を施した場合、圧電定数に関してはおよそX軸方向に4倍の一軸延伸を施した場合とほぼ同等の効果が得られる。単純に一軸延伸したフィルムは延伸軸方向に沿って裂け易いため、前述したような二軸延伸を行うことにより幾分強度を増すことができる。このような二軸延伸したものであっても、一軸方向の延伸が他方向の延伸よりも大きければ、本発明の少なくとも一軸方向に延伸されたものに相当する。   The stretching ratio of the piezoelectric film 110 is preferably about 3 to 8 times. By performing a heat treatment after stretching, crystallization of the extended chain crystal of polylactic acid is promoted and the piezoelectric constant is improved. In the case of biaxial stretching, the same effect as that of uniaxial stretching can be obtained by varying the stretching ratio of each axis. For example, when a certain direction is taken as an X-axis, 8 times in that direction, and 2 times in the Y-axis direction perpendicular to that axis, the piezoelectric constant is about 4 times in the X-axis direction, Almost the same effect can be obtained. A film that is simply uniaxially stretched easily tears along the direction of the stretch axis, and thus the strength can be increased somewhat by performing biaxial stretching as described above. Even such a biaxially stretched film corresponds to the stretched film in at least the uniaxial direction of the present invention if the stretch in the uniaxial direction is larger than the stretch in the other direction.

また、PLLAは、延伸等による分子の配向処理で圧電性を生じるので、PVDF等の他のポリマーや圧電セラミックスのように、ポーリング処理を行う必要がない。すなわち、強誘電体に属さないPLLAの圧電性は、PVDFやPZT等の強誘電体のようにイオンの分極によって発現するものではなく、分子の特徴的な構造である螺旋構造に由来するものである。このため、PLLAには、他の強誘電性の圧電体で生じる焦電性が生じない。すなわち、圧電センサ11の感じる温度が変化しても圧電性は変化せず、ひずみの大きさに応じた発生電荷量は変化しない。さらに、PVDF等は経時的に圧電定数の変動が見られ、場合によっては圧電定数が著しく低下する場合があるが、PLLAの圧電定数は経時的に極めて安定している。したがって、発生電荷量が周囲環境に影響されない。   In addition, PLLA generates piezoelectricity by molecular orientation processing such as stretching, and therefore, it is not necessary to perform poling processing unlike other polymers such as PVDF and piezoelectric ceramics. That is, the piezoelectricity of PLLA that does not belong to ferroelectrics is not expressed by the polarization of ions like ferroelectrics such as PVDF and PZT, but is derived from a helical structure that is a characteristic structure of molecules. is there. For this reason, the pyroelectricity generated in other ferroelectric piezoelectric materials does not occur in PLLA. That is, even if the temperature sensed by the piezoelectric sensor 11 changes, the piezoelectricity does not change, and the generated charge amount corresponding to the magnitude of strain does not change. Further, PVDF or the like shows a change in piezoelectric constant over time, and in some cases, the piezoelectric constant may be significantly reduced, but the piezoelectric constant of PLLA is extremely stable over time. Therefore, the generated charge amount is not affected by the surrounding environment.

検出用電極121は、圧電性フィルム110の一方主面(平板面)の略全面に当接するように配置されている。検出用電極122は、圧電性フィルム110の他方主面(平板面)の略全面に当接するように配置されている。検出用電極121,122は、外装部130に形成されている。検出用電極121は、第1部材131に形成された引き回し電極1211に接続され、検出用電極122は、第2部材132に形成された引き回し電極1221に接続されている。検出用電極121,122は、これら引き回し電極1211,1221によって、外部の検出回路に接続されている。   The detection electrode 121 is disposed so as to be in contact with substantially the entire surface of one main surface (flat plate surface) of the piezoelectric film 110. The detection electrode 122 is disposed so as to be in contact with substantially the entire other main surface (flat plate surface) of the piezoelectric film 110. The detection electrodes 121 and 122 are formed on the exterior portion 130. The detection electrode 121 is connected to the routing electrode 1211 formed on the first member 131, and the detection electrode 122 is connected to the routing electrode 1221 formed on the second member 132. The detection electrodes 121 and 122 are connected to an external detection circuit by the routing electrodes 1211 and 1221.

外装部130は、耐熱性を有する絶縁性樹脂フィルムからなる。例えば、外装部130は、ポリイミドからなる。これは、一般的にFPCとしてよく使用されており、電極は通常銅(Cu)等の金属が使用され、金(Au)メッキが施されている場合が多い。外装部130は、PET等の汎用的な樹脂フィルムを用いてもよく、この場合、電極は銀(Au)ペースト等で印刷されたものが一般的である。もちろん、電極としては、ITOやZnO等の無機系透明電極や、ポリチオフェン、歩にアニリン等を主成分とする有機系透明電極を用いることもできる。また、カーボン系の電極を用いてもよい。   The exterior part 130 is made of an insulating resin film having heat resistance. For example, the exterior part 130 is made of polyimide. In general, this is often used as an FPC, and a metal such as copper (Cu) is usually used for the electrode, and gold (Au) plating is often applied. The exterior portion 130 may use a general-purpose resin film such as PET. In this case, the electrode is generally printed with a silver (Au) paste or the like. Of course, as the electrode, an inorganic transparent electrode such as ITO or ZnO, or an organic transparent electrode whose main component is polythiophene, aniline or the like can be used. A carbon-based electrode may also be used.

図3に示すように、外装部130は、長尺方向の長さLLsnが圧電性フィルム110の長尺方向の長さLLpよりも長く、短尺方向の長さが圧電性フィルム110の短尺方向の長さLSpの略2倍の長さである矩形である。外装部130の短尺方向の長さは、圧電性フィルム110の短尺方向の長さLSpの略2倍であるが、圧電性フィルム110の短尺方向の長さLSpの2倍よりも長い。   As shown in FIG. 3, the exterior part 130 has a length LLsn in the longitudinal direction longer than a length LLp in the longitudinal direction of the piezoelectric film 110, and a length in the short direction in the short direction of the piezoelectric film 110. It is a rectangle that is approximately twice as long as the length LSp. The length in the short direction of the exterior part 130 is approximately twice the length LSp in the short direction of the piezoelectric film 110, but is longer than twice the length LSp in the short direction of the piezoelectric film 110.

外装部130は、短手方向に連続する第1部材131と第2部材132からなる。第1部材131と第2部材132は、略同じ長尺状であり、長尺方向の長さは外装部130の長さであり、短尺方向の長さは外装部130の略1/2である。   The exterior part 130 includes a first member 131 and a second member 132 that are continuous in the lateral direction. The first member 131 and the second member 132 have substantially the same long shape, the length in the longitudinal direction is the length of the exterior portion 130, and the length in the short direction is approximately ½ of the exterior portion 130. is there.

外装部130の第1部材131の一方面には、検出用電極121が形成されており、外装部130の第2部材132の一方主面には、検出用電極122が形成されている。この際、検出用電極121,122の長尺方向と外装部130(第1、第2部材131,132)の長尺方向が平行になり、外装部130の短尺方向に間隔を空けるように、検出用電極121,122は形成されている。   A detection electrode 121 is formed on one surface of the first member 131 of the exterior part 130, and a detection electrode 122 is formed on one main surface of the second member 132 of the exterior part 130. At this time, the longitudinal direction of the detection electrodes 121 and 122 and the longitudinal direction of the exterior portion 130 (first and second members 131 and 132) are parallel to each other, and a space is provided in the short direction of the exterior portion 130. The detection electrodes 121 and 122 are formed.

外装部130は、短尺方向の略中央位置で折り曲げられており、この曲げた内側に圧電性フィルム110が狭持されている。この際、圧電性フィルム110の両面の略全面に検出用電極121,122が当接するように、外装部130は圧電性フィルム110を狭持する。検出用電極121,122は、両面粘着テープによって、圧電性フィルム110に貼り付けられている。両面粘着テープもしくは圧電性フィルム110は、少なくとも検出用電極121,122よりも大きくされており、検出用電極121と検出用電極122は、この構造によって絶縁されている。   The exterior portion 130 is bent at a substantially central position in the short direction, and the piezoelectric film 110 is sandwiched between the bent inner portions. At this time, the exterior portion 130 holds the piezoelectric film 110 so that the detection electrodes 121 and 122 are in contact with substantially the entire surface of both surfaces of the piezoelectric film 110. The detection electrodes 121 and 122 are attached to the piezoelectric film 110 with a double-sided adhesive tape. The double-sided adhesive tape or the piezoelectric film 110 is at least larger than the detection electrodes 121 and 122, and the detection electrode 121 and the detection electrode 122 are insulated by this structure.

このような構成により、圧電性フィルム110の両主面に検出用電極121,122をスパッタリング等によって直接形成しなくても、圧電性フィルム110を検出用電極121,122ではさみ込む構成を実現できる。これにより、検出用電極121,122間に圧電性フィルム110がはさみ込まれる構造を形成するために、圧電性フィルム110に電極を直接形成する必要がない。圧電性フィルム110としてPLLAを用いる場合、PLLAは表面が不活性であり、電極をPLLAの表面に直接形成すると、密着強度が低く困難である。しかしながら、このような方法では、電極を確実にPLLAに接着することができる。   With this configuration, it is possible to realize a configuration in which the piezoelectric film 110 is sandwiched between the detection electrodes 121 and 122 without directly forming the detection electrodes 121 and 122 on both main surfaces of the piezoelectric film 110 by sputtering or the like. . Accordingly, in order to form a structure in which the piezoelectric film 110 is sandwiched between the detection electrodes 121 and 122, it is not necessary to directly form an electrode on the piezoelectric film 110. When PLLA is used as the piezoelectric film 110, the surface of PLLA is inactive, and when an electrode is directly formed on the surface of PLLA, the adhesion strength is low and difficult. However, in such a method, the electrode can be reliably bonded to PLLA.

板部材20は、長手方向(y方向)の長さLL、短手方向(x方向)の長さLSの矩形状からなる。板部材20は、ある程度の剛性を有する材料からなり、例えばガラスの平板によって形成されている。   The plate member 20 has a rectangular shape with a length LL in the longitudinal direction (y direction) and a length LS in the short direction (x direction). The plate member 20 is made of a material having a certain degree of rigidity, and is formed of a glass flat plate, for example.

板部材20は、一方主面201と他方主面202とを備え、板部材20の長さLS方向の一方端が端辺211であり、他方端が端辺212である。板部材20の長さLL方向の一方端が端辺221であり、他方端が端辺222である。   The plate member 20 includes one main surface 201 and the other main surface 202, and one end in the length LS direction of the plate member 20 is an end side 211, and the other end is an end side 212. One end of the plate member 20 in the length LL direction is an end side 221, and the other end is an end side 222.

板部材20は、図示しない枠体等によって、外周辺が固定されている。したがって、板部材20は、一方主面である操作面が操作者等によって押し込まれると、押し込み位置を中心として外周に近づくほど変位量が小さくなるようにして、操作面に直交する方向へ押し込み位置が変位する形で撓む。この撓みによって、板部材20には、操作面に平行な方向にひずみが生じる。   The outer periphery of the plate member 20 is fixed by a frame or the like (not shown). Therefore, when the operation surface which is the one main surface is pushed in by the operator or the like, the plate member 20 is pushed in the direction perpendicular to the operation surface so that the displacement amount becomes smaller toward the outer periphery with the push position as the center. Bends in a displaced manner. Due to this bending, the plate member 20 is distorted in a direction parallel to the operation surface.

圧電センサ11は、板部材20の長手方向(図1のy方向)の一方端すなわち端辺221付近に配置されている。この際、圧電センサ11は、当該圧電センサ11の長尺方向が板部材20の短手方向(図1のx方向)と平行になるように、板部材20に配置される。また、圧電センサ11は、当該圧電センサ11の主面と板部材20の主面とが平行になるように配置される。圧電センサ11は、板部材20の操作面と反対側の他方主面に配置される。   The piezoelectric sensor 11 is arranged near one end in the longitudinal direction of the plate member 20 (y direction in FIG. 1), that is, near the end side 221. At this time, the piezoelectric sensor 11 is disposed on the plate member 20 so that the longitudinal direction of the piezoelectric sensor 11 is parallel to the short direction of the plate member 20 (the x direction in FIG. 1). The piezoelectric sensor 11 is arranged so that the main surface of the piezoelectric sensor 11 and the main surface of the plate member 20 are parallel to each other. The piezoelectric sensor 11 is disposed on the other main surface opposite to the operation surface of the plate member 20.

装着部材30は、板部材20と圧電センサ11との間に介在しており、粘着剤31と接着剤32とから構成される。粘着剤31は、熱処理を行うことなく当該粘着剤31を介して対向する部材同士を粘着するものであり、弾性定数が低いものである。粘着剤31は、例えば両面テープを用いるとよい。接着剤32は、熱硬化により当該接着剤32を介して対向する部材同士を接着するものであり、接着後の弾性定数が高いものである。接着剤32は、例えば、エポキシ樹脂接着剤やホットメルト接着剤を用いるとよい。   The mounting member 30 is interposed between the plate member 20 and the piezoelectric sensor 11 and includes an adhesive 31 and an adhesive 32. The pressure-sensitive adhesive 31 sticks members facing each other through the pressure-sensitive adhesive 31 without performing heat treatment, and has a low elastic constant. For the adhesive 31, for example, a double-sided tape may be used. The adhesive 32 adheres members facing each other through the adhesive 32 by thermosetting, and has a high elastic constant after adhesion. For example, an epoxy resin adhesive or a hot melt adhesive may be used as the adhesive 32.

粘着剤31は、圧電センサ11の一方主面における外装部130が圧電性フィルム110と重なっている領域に設けられている。接着剤32は、圧電センサ11の一方主面における外装部130が圧電性フィルム110と重なっていない領域に設けられている。言い換えれば、圧電センサ11を長尺方向に沿って、圧電性フィルム110が存在する中央の領域に、粘着剤31が設けられており、当該圧電性フィルム110が存在する領域を挟む長尺方向の両端の領域に、それぞれ接着剤32が設けられている。   The adhesive 31 is provided in a region where the exterior portion 130 on one main surface of the piezoelectric sensor 11 overlaps the piezoelectric film 110. The adhesive 32 is provided in a region where the exterior portion 130 on one main surface of the piezoelectric sensor 11 does not overlap the piezoelectric film 110. In other words, the adhesive 31 is provided in the central region where the piezoelectric film 110 exists along the longitudinal direction of the piezoelectric sensor 11, and the longitudinal direction sandwiching the region where the piezoelectric film 110 exists is sandwiched. Adhesives 32 are respectively provided in the regions at both ends.

このような構成とすることで、圧電センサ11の長尺方向の両端部は板部材20に硬く装着されている。また、接着剤32を硬化するために、この部分に熱を加えるが、この部分には圧電性フィルム110が存在しないため、圧電性フィルム110が接着剤を硬化させる熱でダメージを受けない。ただし、実際には、ダメージを受けることを前提で、接着剤32がある領域まで圧電性フィルム110があってもかまわない。   With such a configuration, both end portions of the piezoelectric sensor 11 in the longitudinal direction are firmly attached to the plate member 20. Further, in order to cure the adhesive 32, heat is applied to this portion, but since the piezoelectric film 110 does not exist in this portion, the piezoelectric film 110 is not damaged by the heat that cures the adhesive. However, in practice, the piezoelectric film 110 may be provided up to a region where the adhesive 32 is present, assuming that the adhesive 32 is damaged.

図4は、板部材に生じたひずみの伝搬の様子を示す図であり、図4(A)は粘着剤のみを用いた場合を示し、図4(B)は本実施形態の構成を用いた場合を示す。   FIG. 4 is a diagram showing a state of propagation of strain generated in the plate member, FIG. 4 (A) shows a case where only an adhesive is used, and FIG. 4 (B) uses the configuration of the present embodiment. Show the case.

本実施形態の構成を用いることで、図4(B)に示すように、板部材20に生じたひずみによる応力は、接着剤32によって殆ど減衰されることなく、圧電センサ11にも伝搬され、圧電センサ11の圧電性フィルム110もひずむ。外装部130の検出用電極121,122と圧電性フィルム110も両面粘着テープで接着されており、ここでの減衰もあるが、全体の減衰量としては小さく抑えられる。検出用電極121,122と圧電性フィルム110との間の粘着剤でのひずみが減衰される量を30%程度とすれば、これにより、圧電性フィルム110には、板部材20に生じたひずみと同程度のひずみの70%程度のひずみが生じ、それに応じた電荷が生じる。したがって、板部材20のひずみ、すなわち押圧力を高感度に検出することができる。一方、図4(A)に示すように、粘着剤31のみを用いると、板部材20に生じたひずみは、粘着剤31によって減衰され、外装部130に加わり、さらに外装部130に生じたひずみは両面粘着テープの粘着剤31によって緩和され、圧電性フィルム110に加わるため、合計のひずみ量は小さくなる。   By using the configuration of the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the stress due to the strain generated in the plate member 20 is transmitted to the piezoelectric sensor 11 without being attenuated by the adhesive 32, The piezoelectric film 110 of the piezoelectric sensor 11 is also distorted. The detection electrodes 121 and 122 of the exterior portion 130 and the piezoelectric film 110 are also bonded with a double-sided adhesive tape, and there is attenuation here, but the overall attenuation can be kept small. If the amount of distortion caused by the adhesive between the detection electrodes 121 and 122 and the piezoelectric film 110 is attenuated to about 30%, the piezoelectric film 110 has a distortion generated in the plate member 20. About 70% of the strain is generated, and a corresponding charge is generated. Therefore, the distortion of the plate member 20, that is, the pressing force can be detected with high sensitivity. On the other hand, as shown in FIG. 4A, when only the adhesive 31 is used, the strain generated in the plate member 20 is attenuated by the adhesive 31 and applied to the exterior portion 130, and further, the strain generated in the exterior portion 130. Is relaxed by the pressure-sensitive adhesive 31 of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape and added to the piezoelectric film 110, so that the total amount of strain becomes small.

さらに、粘着剤31のみを用いた場合では、圧電センサ11の周囲温度が上昇すると、粘着剤31の弾性定数はさらに低下し、圧電センサ11の検出感度がより一層低くなってしまう。しかしながら、本実施形態のように接着剤32を部分的に用いることで、このような温度上昇による検出感度の劣化を抑制することができる。   Furthermore, when only the adhesive 31 is used, when the ambient temperature of the piezoelectric sensor 11 increases, the elastic constant of the adhesive 31 further decreases, and the detection sensitivity of the piezoelectric sensor 11 is further reduced. However, by partially using the adhesive 32 as in the present embodiment, such deterioration in detection sensitivity due to temperature rise can be suppressed.

また、上述のように板部材20に圧電センサ11を装着することで、次の作用効果が得られる。
板部材20の操作面の略中央付近を押圧した場合、板部材20の長手方向の端部付近には、板部材20の短手方向に沿ったひずみが、他の部分よりも大きく発生する。したがって、このような位置に圧電センサ11を装着することで、押圧力に対する感度をさらに良くすることができる。
Moreover, the following effects can be obtained by mounting the piezoelectric sensor 11 on the plate member 20 as described above.
When the vicinity of the approximate center of the operation surface of the plate member 20 is pressed, near the end in the longitudinal direction of the plate member 20, distortion along the short direction of the plate member 20 occurs more than other portions. Therefore, the sensitivity to the pressing force can be further improved by mounting the piezoelectric sensor 11 at such a position.

さらに、圧電センサ11(圧電性フィルム110)の長尺方向が板部材20の短手方向に平行であるので、圧電性フィルム110に生じるひずみは、圧電性フィルム110の長尺方向に平行なる。したがって、圧電性フィルム110のひずみに対する感度を良くできる。この際、圧電センサ11(圧電性フィルム110)の長尺方向の両端が硬く接着されているので、ひずみをより感度良く受けることができる。そして、一軸延伸方向が長尺方向に対して45°であることにより、長尺方向のひずみに対して、発生する電荷量を大きくすることができる。   Further, since the longitudinal direction of the piezoelectric sensor 11 (piezoelectric film 110) is parallel to the short direction of the plate member 20, the strain generated in the piezoelectric film 110 is parallel to the longitudinal direction of the piezoelectric film 110. Therefore, the sensitivity to the distortion of the piezoelectric film 110 can be improved. At this time, since both ends in the longitudinal direction of the piezoelectric sensor 11 (piezoelectric film 110) are firmly bonded, strain can be received with higher sensitivity. And since the uniaxial extending | stretching direction is 45 degrees with respect to a longitudinal direction, the electric charge amount which generate | occur | produces with respect to the distortion | strain of a longitudinal direction can be enlarged.

このように、本実施形態の構成を用いることで、操作面への押圧を、非常に高感度に検出する押圧検出センサ10を実現することができる。   Thus, by using the configuration of the present embodiment, it is possible to realize the pressure detection sensor 10 that detects pressure on the operation surface with very high sensitivity.

また、接着剤32は熱圧着によって硬化されるが、接着剤32が圧電性フィルム110に重ならない領域に配置されているので、接着剤32の硬化用の熱が圧電性フィルム110に殆ど伝搬せず、圧電性フィルム110が殆ど加熱されない。したがって、圧電性フィルム110の圧電性の劣化を抑制することができる。これにより、操作面への押圧を、さらに感度良く検出することができる。   Further, although the adhesive 32 is cured by thermocompression bonding, since the adhesive 32 is disposed in a region where it does not overlap the piezoelectric film 110, the heat for curing the adhesive 32 is almost propagated to the piezoelectric film 110. Therefore, the piezoelectric film 110 is hardly heated. Therefore, deterioration of the piezoelectricity of the piezoelectric film 110 can be suppressed. Thereby, it is possible to detect the pressure on the operation surface with higher sensitivity.

なお、粘着剤31は省略することもできるが、粘着剤31を備えることで、次に示す更なる効果を得ることができる。   In addition, although the adhesive 31 can also be abbreviate | omitted, the further effect shown next can be acquired by providing the adhesive 31. FIG.

例えば、粘着剤31を省略した時に、接着剤32の硬化後に接着剤32同士の領域で圧電センサ11にたるみが発生していると、板部材20の変形を確実に捉えられない。この領域を粘着剤31で板部材20に固着させておくことにより、圧電センサ11をたるみなく確実に板部材20に貼り付けることができる。   For example, when the adhesive 31 is omitted, if the piezoelectric sensor 11 is slack in the region between the adhesives 32 after the adhesive 32 is cured, the deformation of the plate member 20 cannot be reliably captured. By adhering this region to the plate member 20 with the adhesive 31, the piezoelectric sensor 11 can be securely attached to the plate member 20 without sagging.

また、粘着剤31を備えることで、圧電センサ11を板部材20に装着する作業を容易にすることができる。具体的には、圧電センサ11を板部材20に装着する際には、まず、圧電センサ11に当接する面と反対面に剥離シートが装着された粘着剤31を貼り付ける。また、圧電センサ11に接着剤32を塗布する。次に、剥離シートを剥がし、圧電センサ11を板部材20に貼り付ける。次に、接着剤32が塗布された領域に対して、接着剤硬化用の加工ヘッドを押し当て加熱圧着する。この加熱圧着により、接着剤32が硬化して、圧電センサ11と板部材20とを接着する。   Further, by providing the pressure-sensitive adhesive 31, the work of mounting the piezoelectric sensor 11 on the plate member 20 can be facilitated. Specifically, when the piezoelectric sensor 11 is attached to the plate member 20, first, the adhesive 31 having the release sheet attached is attached to the surface opposite to the surface in contact with the piezoelectric sensor 11. Further, an adhesive 32 is applied to the piezoelectric sensor 11. Next, the release sheet is peeled off, and the piezoelectric sensor 11 is attached to the plate member 20. Next, the processing head for curing the adhesive is pressed against the region where the adhesive 32 is applied, and heat-pressed. By this thermocompression bonding, the adhesive 32 is cured, and the piezoelectric sensor 11 and the plate member 20 are bonded.

このように、粘着剤31を用いれば、圧電センサ11を板部材20に、容易に仮固定することができる。これにより、圧電センサ11を板部材20の所望位置に容易に装着することができる。   Thus, if the adhesive 31 is used, the piezoelectric sensor 11 can be temporarily fixed to the plate member 20 easily. Thereby, the piezoelectric sensor 11 can be easily mounted at a desired position of the plate member 20.

次に、本発明の第2の実施形態に係るタッチ式入力装置について、図を参照して説明する。図5は、本発明の第2の実施形態に係るタッチ式入力装置の構成を示す平面図である。図6は、本発明の第2の実施形態に係るタッチ式入力装置に用いられる圧電センサの構造を説明するための分解斜視図である。   Next, a touch input device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the touch input device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is an exploded perspective view for explaining the structure of the piezoelectric sensor used in the touch input device according to the second embodiment of the present invention.

本実施形態のタッチ式入力装置2は、第1の実施形態に示した押圧検出センサ1を基本構成とし、さらに位置検出用のタッチパネル50を備える。なお、本実施形態の圧電センサ11Aは、第1の実施形態に示した圧電センサ11に対して、検出回路部123、引き回し導体1212,1222,125、コネクタ部124を追加したものであり、押圧検出機能を有する部分は、第1の実施形態に示した圧電センサ11と同じである。したがって、以下では、第1の実施形態から追加された点、異なる点のみを具体的に説明する。   The touch-type input device 2 of the present embodiment is based on the press detection sensor 1 shown in the first embodiment, and further includes a touch panel 50 for position detection. The piezoelectric sensor 11A of this embodiment is obtained by adding a detection circuit unit 123, routing conductors 1212, 1222, 125, and a connector unit 124 to the piezoelectric sensor 11 shown in the first embodiment. The part having the detection function is the same as that of the piezoelectric sensor 11 shown in the first embodiment. Therefore, in the following, only the points added from the first embodiment and different points will be specifically described.

図5に示すように、タッチ式入力装置2は、圧電センサ11A、板部材20、装着部材30、タッチパネル50を備える。   As shown in FIG. 5, the touch input device 2 includes a piezoelectric sensor 11 </ b> A, a plate member 20, a mounting member 30, and a touch panel 50.

図6に示すように、圧電センサ11Aは、圧電性フィルム110、検出用電極121,122、外装部130Aを備える。外装部130Aは、第1部材131、第2部材132、第3部材133が一体形成されてなる。第1、第2部材131,132は、第1の実施形態と同じであり、第1部材131には、検出用電極121と引き回し電極1211が形成されており、第2部材132には、検出用電極122と引き回し電極1221が形成されている。   As shown in FIG. 6, the piezoelectric sensor 11A includes a piezoelectric film 110, detection electrodes 121 and 122, and an exterior part 130A. The exterior portion 130A is formed by integrally forming a first member 131, a second member 132, and a third member 133. The first and second members 131 and 132 are the same as those in the first embodiment. The first member 131 is formed with a detection electrode 121 and a lead-out electrode 1211, and the second member 132 is detected. A working electrode 122 and a routing electrode 1221 are formed.

第3部材133は、長尺状からなり、第1部材131の引き回し電極1211が形成されている側の端部に接続されている。第3部材133の長尺方向と第1部材131の長尺方向とが直交するように、第3部材133は、第1部材131に接続されている。   The third member 133 has a long shape, and is connected to the end of the first member 131 on the side where the routing electrode 1211 is formed. The third member 133 is connected to the first member 131 so that the longitudinal direction of the third member 133 and the longitudinal direction of the first member 131 are orthogonal to each other.

第3部材133には、第3部材133の長尺方向に伸長する引き回し電極1212,1222が形成されている。引き回し電極1212は、引き回し電極1211に接続されており、引き回し電極1222は、引き回し電極1221に接続されている。   The third member 133 is formed with routing electrodes 1212 and 1222 that extend in the longitudinal direction of the third member 133. The routing electrode 1212 is connected to the routing electrode 1211, and the routing electrode 1222 is connected to the routing electrode 1221.

第3部材133における第1部材131に接続する端部と反対側の端部には、検出回路部123およびコネクタ部124が形成されている。検出回路部123は、引き回し電極1212,1222に接続されている。検出回路部123には、検出用電極121,122が検出した電荷に基づいて押圧力検出信号を発生する回路が形成されている。コネクタ部124は、引き回し電極125を介して検出回路部123に接続されている。検出回路部123は、押圧力検出信号を引き回し電極125、コネクタ部124を介して、外部回路へ出力する。   A detection circuit portion 123 and a connector portion 124 are formed at the end of the third member 133 opposite to the end connected to the first member 131. The detection circuit unit 123 is connected to the routing electrodes 1212 and 1222. The detection circuit unit 123 is formed with a circuit that generates a pressing force detection signal based on the charges detected by the detection electrodes 121 and 122. The connector part 124 is connected to the detection circuit part 123 through the routing electrode 125. The detection circuit unit 123 outputs the pressing force detection signal to the external circuit through the electrode 125 and the connector unit 124.

このような形状の圧電センサ11Aは、第1の実施形態と同様に、板部材20の長手方向の一方端221付近、より具体的には板部材20の操作受け付け領域200から外れる端部に、圧電性フィルム110の長尺方向が板部材20の短手方向に平行なるように配置されている。この際、外装部130Aの第3部材133は、板部材20の短手方向の一方端211付近に、板部材20の長手方向に沿って配置されている。   As in the first embodiment, the piezoelectric sensor 11 </ b> A having such a shape is provided near one end 221 in the longitudinal direction of the plate member 20, more specifically, at an end portion that is out of the operation receiving region 200 of the plate member 20. The piezoelectric film 110 is arranged so that the long direction of the piezoelectric film 110 is parallel to the short direction of the plate member 20. At this time, the third member 133 of the exterior portion 130 </ b> A is disposed in the vicinity of the one end 211 in the short direction of the plate member 20 along the longitudinal direction of the plate member 20.

タッチパネル50は、例えば静電容量型で平板状の位置検出センサであり、板部材20の操作面と反対側の面に装着されている。この際、タッチパネル50は、操作受け付け領域200を含み、圧電センサ11Aに重ならないように配置されている。   The touch panel 50 is, for example, a capacitance type flat plate position detection sensor, and is mounted on the surface of the plate member 20 opposite to the operation surface. At this time, the touch panel 50 includes the operation receiving area 200 and is disposed so as not to overlap the piezoelectric sensor 11A.

このような構成とすることで、操作面への押圧力を高感度に検出子ながら、操作位置も検出することができる。   With this configuration, it is possible to detect the operation position while detecting the pressing force on the operation surface with high sensitivity.

なお、第2の実施形態に示した圧電センサの構造は、タッチパネル50を備えない第1の実施形態に示したような押圧検出センサにも適用することができる。   The structure of the piezoelectric sensor shown in the second embodiment can also be applied to a press detection sensor as shown in the first embodiment that does not include the touch panel 50.

また、上述の各実施形態では、ポリ乳酸を例に説明したが、高熱により圧電性が劣化してしまう他の圧電性材料を用いた場合にも適用することができる。   In each of the above-described embodiments, polylactic acid has been described as an example. However, the present invention can also be applied to the case where other piezoelectric materials whose piezoelectricity deteriorates due to high heat are used.

1:押圧検出センサ
2:タッチ式入力装置
11:圧電センサ
20:板部材
30:装着部材
50:タッチパネル
110:圧電性フィルム
111,112:検出用電極
1211,1221,1212,1222,125:引き回し電極
123:検出回路部
124:コネクタ部
130,130A:外装部
131:第1部材
132:第2部材
200:操作受け付け領域
201:一方主面
202:他方主面
211,212,221,222:端辺
900:一軸延伸方向
1: Press detection sensor 2: Touch type input device 11: Piezoelectric sensor 20: Plate member 30: Mounting member 50: Touch panel 110: Piezoelectric film 111, 112: Detection electrodes 1211, 1221, 1212, 1222, 125: Leading electrode 123: detection circuit part 124: connector part 130, 130A: exterior part 131: first member 132: second member 200: operation receiving area 201: one main surface 202: other main surfaces 211, 212, 221 and 222: end sides 900: Uniaxial stretching direction

Claims (6)

一方主面が操作面であり、当該操作面の押圧によりひずみが生じる操作入力用部材と、
該操作入力用部材に装着され、圧電性フィルムを有するセンサ部と、
前記操作入力用部材とセンサ部とを装着する装着部材と、
を備えた押圧検出センサであって、
前記センサ部は、
前記圧電性フィルムの両主面に検出用導体が配置されるように前記圧電性フィルムをはさみ込む形状からなり、前記ひずみの生じる方向の長さが前記圧電性フィルムよりも長い前記外装部を備え、
前記装着部材は、
前記外装部における両端の領域に設けられた熱硬化性の接着剤である、
押圧検出センサ。
On the other hand, the main surface is an operation surface, and an operation input member that is distorted by pressing of the operation surface;
A sensor unit mounted on the operation input member and having a piezoelectric film;
A mounting member for mounting the operation input member and the sensor unit;
A press detection sensor comprising:
The sensor unit is
The exterior portion includes a shape in which the piezoelectric film is sandwiched so that detection conductors are disposed on both main surfaces of the piezoelectric film, and the length in the direction in which the strain is generated is longer than that of the piezoelectric film. ,
The mounting member is
It is a thermosetting adhesive provided in the region of both ends in the exterior part,
Press detection sensor.
前記装着部材は、
前記外装部における両端の領域の前記接着剤で挟まれる領域に粘着剤をさらに備える、
請求項1に記載の押圧検出センサ。
The mounting member is
A pressure-sensitive adhesive is further provided in a region sandwiched between the adhesives at both end regions in the exterior part,
The pressure detection sensor according to claim 1.
押圧検出センサを前記操作面に直交する方向から透視的にみたとき、前記接着剤がある領域には、前記圧電性フィルムが配設されていない、
請求項1または請求項2に記載の押圧検出センサ。
When the press detection sensor is seen through from a direction orthogonal to the operation surface, the piezoelectric film is not disposed in a region where the adhesive is present,
The pressure detection sensor according to claim 1 or 2.
前記圧電性フィルムは、少なくとも一軸方向に延伸されたポリ乳酸であり、
前記延伸の方向が前記外装部の接着剤が装着される両端を結ぶ方向に対して略45°になるように、前記圧電性フィルムは前記外装部にはさみ込まれている、
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の押圧検出センサ。
The piezoelectric film is polylactic acid stretched at least in a uniaxial direction,
The piezoelectric film is sandwiched between the exterior portions so that the direction of stretching is approximately 45 ° with respect to the direction connecting both ends of the exterior portion where the adhesive is attached.
The press detection sensor in any one of Claims 1 thru | or 3.
前記操作入力用部材は、操作面が長手方向と短手方向を有する矩形であり、
前記センサ部を構成する前記圧電性フィルムおよび前記外装部は、長尺方向と短尺方向を有する長尺状であり、
前記センサ部は、前記操作入力用部材の長手方向の一方端付近に、前記長尺方向が前記操作入力用部材の前記短手方向と略平行になるように、装着されている、
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の押圧検出センサ。
The operation input member is a rectangle whose operation surface has a longitudinal direction and a short direction,
The piezoelectric film and the exterior part constituting the sensor part are long and have a long direction and a short direction,
The sensor unit is mounted near one end in the longitudinal direction of the operation input member such that the longitudinal direction is substantially parallel to the lateral direction of the operation input member.
The pressure detection sensor according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載の押圧検出センサと、
前記操作入力用部材の裏面側に配置された位置検出用タッチパネルと、
を備えた、タッチ式入力装置。
A pressure detection sensor according to claim 5;
A position detection touch panel disposed on the back side of the operation input member;
A touch-type input device comprising:
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