JP2002182849A - ポインティングデバイス用部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純な構成で、位置検出だけでなく位置確定
機能を持たせることができ、かつ信頼性を向上させるこ
とができ、しかも操作性の良いポインティングデバイス
用部材を安価に提供する。 【解決手段】 ドーム状金属バネ３の頂部に操作レバー
４の下端を固着し、操作レバー４の下部にドーム状金属
バネ３を取り囲むように環状導電性部材５を一体的に設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータや
ゲーム機等の入力スイッチとして用いられるポイティン
グデバイスに関し、特にレバー操作によって種々の操作
を可能とするポインティングデバイス用部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のポインティングデバイスとして
は、例えば特開平６−１３９８８０号公報に記載されて
いるようなものがある。

【０００３】すなわち、ハウジング内に傾動可能に支持
される操作レバーと、傾動時に座屈する反転バネと、反
転バネが座屈時に接触する固定電極と、反転バネの周囲
で円環状に延びる抵抗体と、操作レバーの傾動時に反転
バネと抵抗体とを導通せしめる可動接点板とを、備え、
抵抗体による電圧降下量が操作レバーの傾動方向に応じ
て変化するように構成されていた（従来技術１）。

【０００４】また、部品点数を削減すべく簡単な構造で
ポインティングデバイスの機能を実現しているものとし
て、ＷＯ９９／１７１８０号公報に記載されているよう
なものがある。

【０００５】すなわち、ハウジング内に傾動可能に支持
される操作レバーと、操作レバーを支持する導電性ドー
ムと、導電性ドームの中央部下面に形成した球面抵抗膜
と、球面抵抗膜と接触して操作レバーの傾動時に座屈す
る反転バネと、反転バネが座屈時に接触する固定電極と
を、備え、球面抵抗膜による電圧降下量が操作レバーの
傾動方向に応じて変化するように構成されていた（従来
技術２）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術１のポインティングデバイスにおいては、位
置検出後にその位置を確定させる位置確定機能がなく、
また、従来の構造では位置確定機能を持たせることが困
難であった。従来の構造で位置確定機能を持たせようと
する場合には、傾動方向にはＸＹ方向の位置検出をする
必要から他の機能を持たせられないので、たとえば上下
方向（Ｚ方向）の動きで位置を確定する必要がある。し
かし、反転バネと操作レバーはすべり接触させて操作レ
バーの傾動を実現しているために、操作レバーを軸方向
に押し込もうとしても反転バネとの接触面ですべって不
安定な操作となってしまう。

【０００７】また、可動接点板を抵抗体に接触させて位
置検出をしているが、抵抗体は基板上に抵抗膜として形
成されるもので、抵抗体の抵抗値管理が難しく、また異
物が侵入した場合に破損しやすい。

【０００８】さらに、操作レバーの先端部が反転バネの
上をすべり運動し、かつこのすべり運動による操作レバ
ーの操作感触を損なわないためには、反転バネにある程
度の大きさが必要となり、そのためポインティングデバ
イス自体が大きなものとなってしまう。具体的には、反
転バネの外径が約１３ｍｍであって、その周囲に抵抗体
を配置し操作レバーの支持構造を加えると、主要機構部
の大きさは、全体を円形状に形成した場合では、その外
径が１８ｍｍ〜２６ｍｍ程度になっていた。

【０００９】そして、従来技術１のポインティングデバ
イスは、構造が複雑で部品点数も多く、傾動操作も関与
する機構部品が多く複雑な構成となっていたために、動
きがぎこちなく、操作時の感触が悪かった。

【００１０】また、従来技術２のポインティングデバイ
スは乾燥した環境下においては、導電層の位置がハウジ
ングと操作レバーとの隙間に近接しているため、静電気
がその隙間から導電性ドームを伝わって固定基板の回路
に影響を与えるおそれがあった。

【００１１】この発明は、上記した従来技術１及び２の
問題点を解決するためになされたもので、その課題とす
るところは、単純な構成で、位置検出だけでなく位置確
定機能を持たせることができ、かつ信頼性を向上させる
ことができ、しかも操作性の良いポインティングデバイ
ス用部材を安価に提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は省ス
ペース、静電気による破損防止、簡易部品構成に着目
し、ソフトを伴う３６０度操作方式ではなく、例えば、
８方向から１６方向程度の方向選択型のポインティング
デバイスを目指し、固定基板上に８方向又は１６方向ス
イッチングが可能な回路パターンを設け、この回路パタ
ーンを環状導電性部材にて開閉することを前提とした。

【００１３】そして、操作レバーの操作に大きな力を必
要とすることなく操作でき、所望の位置にポイントを移
動でき、そのポイント移動の際に誤動作による確定スイ
ッチ入力がなされないように操作レバー下部中央に設け
られている弾性変形可能な押圧凸部の長さ、硬度、形状
等に工夫を施した上で押圧凸部先端に接着剤によりドー
ム状金属バネを固定したものである。

【００１４】つまり、上記目的を達成するために、請求
項１に記載の発明は、ベース部材上に支持されるドーム
状金属バネの頂部に操作レバーの下端を固着し、該操作
レバーの下部には前記ドーム状金属バネを取り囲むよう
に環状弾性部材を設けると共に該環状弾性部材の下端に
環状導電性部材を設け、自由状態では前記環状導電部材
を前記ベース部材から所定距離離間させておき、前記操
作レバーを傾動させることによって、前記環状導電部材
を部分的に前記ベース部材上に設けられる電気接点部に
接触させて前記操作レバーの傾動方向に応じた電気信号
を取出し可能とし、前記操作レバーをドーム状金属バネ
のバネ力に抗して前記操作レバーの軸方向に押し込むこ
とによって、前記ドーム状金属バネを弾性変形させて前
記ベース部材上の電気接点部に接触させ所定の電気信号
を取り出し可能としたことを特徴としている。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加えて、請求項２に記載の構成に加えて、前記
操作レバーは、その上部を剛性のある操作部とし、その
下部の中央部には弾性変形可能な押圧凸部を設け、該押
圧凸部の下端に前記ドーム状金属バネを固着したことを
特徴としている。

【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の構成に加えて、前記操作部の中央部に貫通孔を設け、
該貫通孔に前記環状弾性部材から上方に突出する押圧軸
を配置し、該押圧軸と前記環状弾性部材との結合部に薄
肉部を形成したことを特徴としている。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項２又は３
に記載の構成に加えて、前記環状弾性部材の外周上端部
から下方に向かって延びて前記環状弾性部材の外周全部
を覆うスカート部を設け、該スカートを介して前記操作
レバーを前記ベース部材に支持固定していることを特徴
としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、この発明を図示の実施の
形態に基づいて説明する。

【００１９】［発明の実施の形態１］まず、この発明の
実施の形態１に係るポインティングデバイス用部材の構
成について説明する。

【００２０】図１は、この発明の実施の形態１に係るポ
インティングデバイス用部材の概略構成を示した図であ
る。

【００２１】図１（ａ）において、Ｐはポインティング
デバイスを示すもので、ハウジングの１１内にポインテ
ィングデバイス用部材１を収納し、このポインティング
デバイス用部材１は、ベース部材としての固定基板２上
に支持されるドーム状金属バネ３と、このドーム状金属
バネ３の頂部に下端が固着される操作レバー４と、この
操作レバー４の下部にドーム状金属バネ３を取り囲むよ
うに操作レバー４と一体的に設けられる環状導電性部材
５とを備えている。

【００２２】操作レバー４は、剛性のある樹脂製のキー
トップ６と、このキートップ６の下端に設けられた脚部
７と、から構成されている。キートップ６は、ハウジン
グ１１に設けられたキー孔１２から上方に突出する軸部
６１と、軸部６１の下端部に膨出するキートップフラン
ジ６２とから構成される。キートップフランジ６２とハ
ウジング１１の上壁１３とは非接触で隙間が設けられて
いる。

【００２３】脚部７は、中央の弾性変形可能な押圧凸部
７１と、押圧凸部７１の上端から半径方向に張り出して
キートップフランジ６２と接合される脚部フランジ７２
と、この脚部フランジ７２の外径端部から下方に延びる
環状弾性部材７３と、環状弾性部材７３の外周上端部か
ら下方に向かって延びて環状弾性部材７３の外周を覆う
スカート部７４と、から構成されている。スカート部７
４は、外側に膨らむ丸みを有しており、ハウジング１１
の下端部に設けられた取付溝１４と固定基板２上面との
間に係止される係止フランジ７５が設けられている。

【００２４】押圧凸部７１の下端には、ドーム状金属バ
ネ３の頂部が接着剤７６にて接着固定され、環状弾性部
材７３の下端に環状導電性部材５が設けられている。

【００２５】ドーム状金属バネ３が自由状態にあると
き、環状導電性部材５の下端は固定基板２に対して非接
触で隙間が形成されている。この隙間は、図示例ではほ
ぼドーム状金属バネ３の高さ程度に設定されている。ド
ーム状金属バネ３は皿形の比較的扁平なドーム形状で、
その大きさは外径が約４ｍｍであり、環状の下端縁が固
定基板２上に支持される。

【００２６】ドーム状金属バネ３は、主として操作レバ
ー４の上下動に関与し、操作時のクリック感を発生する
と共に、以下に示す可動側の接点部を構成している。

【００２７】固定基板２上にはドーム状金属バネ３の下
端面に対応する電気接点部としてのドーム状金属バネの
グラウンドパターン２１が設けられ（図１（ｂ）参
照）、ドーム状金属バネ３下端が電気的に接続されてい
る。ドーム状金属バネ３は、たとえば半田付け等によっ
て固定してもよいし、接着剤によって接着固定してもよ
いし、他の接続方法を用いてもよい。また、ドーム状金
属バネ３を確実に支持するために、たとえば環状突堤や
凹部を設けて下端縁を嵌合してもよい。接着固定する場
合、接着層を導電性とすれば接点パターンを簡略化する
ことができる。

【００２８】ドーム状金属バネのグラウンドパターン２
１の中央には、電気接点部としての確定用パターン２２
が設けられている。

【００２９】また、固定基板２上の環状導電性部材５に
対応する領域には、複数、図示例では８方向の電気接点
部としての位置検出パターン２３が均等な間隔を保って
配置されている。各位置検出パターン２３はプラスとマ
イナスの一対の電極対２３ａ，２３ｂによって構成され
ている。この位置検出パターン２３は８方向に限定され
ず、いくつ設けてもよい。

【００３０】以下、この発明の実施の形態１に係るポイ
ンティングデバイス用部材の作用について説明する。

【００３１】上記構成のポインティングデバイス用部材
１にあっては、キートップ６の軸部６１を指示したい方
向に向けて倒すと、図２（ａ）に示すように、操作レバ
ー４全体が傾き、傾いた方向の環状導電性部材５の一部
が固定基板２に接触し、接触した位置の位置検出パター
ン２３が導通して、電気信号として操作レバー４の傾動
方向に応じた位置検出信号が取り出される。

【００３２】この実施の形態１では、操作レバー４を傾
けた際に、の脚部７が弾性材料なので、環状導電性部材
５はキートップフランジ６２と脚部フランジ７２を介し
てキートップ６と同じ角度だけ傾くが、ドーム状金属バ
ネ３に固着されている押圧凸部７１の下端部は、ドーム
状金属バネ３の抵抗によってそれほど傾かない。つま
り、キートップフランジ６２と押圧凸部７１との結合部
に当たる押圧凸部７１の付け根部から弾性変形すること
で、脚部フランジ７２に結合されている環状弾性部材７
３が傾くことができ、傾いた方向の環状導電性部材５の
一部が固定基板２に接触できるようになっている。な
お、押圧凸部７１の付け根部の変形具合を調整するた
め、必要に応じてその付け根部の径を細くしてもよい。

【００３３】一方、位置を確定する場合には、図２
（ｂ）に示すように、キートップ６の軸部６１を押し込
む。押し込む力によってステム７１を介してドーム状金
属バネ３が座屈して反転し、ドーム状金属バネ３の頂部
裏面が固定基板２上の確定用パターン２２に接触し、確
定用パターン２２とドーム状金属バネのグラウンドパタ
ーン２１が導通して、所定の電気信号としての位置確定
信号が生成される。ここで、位置確定信号とは、位置検
出後にその位置を確定するための信号である。

【００３４】［発明の実施の形態２］図３は、この発明
の実施の形態２に係るポインティングデバイス用部材を
示している。

【００３５】以下の説明では、上記実施の形態１と異な
る部分についてのみ説明し、同一の構成部分については
同一の符号を付して説明を省略する。

【００３６】このポイティングデバイス用部材１は、操
作レバー２０４を構成するキートップの軸部から脚部を
すべて同一の弾性材料で成形した操作レバー本体２０７
と、この操作レバー本体２０７の中央部に設けた押圧軸
２６１と、押圧軸２６１に装着されたキーキャップ２０
１と、から構成されている。

【００３７】すなわち、レバー本体２０７は、ハウジン
グ１１に設けられたキー孔１２から上方に突出する押圧
軸２６１と、押圧軸２６１の下端部に膨出するフランジ
部２７２と、押圧軸２６１の下端からさらに下方に延び
る押圧凸部２７１と、フランジ部２７２の外径端部から
下方に延びる環状弾性部材２７３と、環状弾性部材２７
３外周の上端部から下方に向かって延びて環状弾性部材
２７３の外周を覆うスカート部２７４と、から構成され
ている。

【００３８】上記押圧凸部２７１の下端には、ドーム状
金属バネ３の頂部が接着剤７６にて接着固定され、環状
弾性部材２７３の下端に環状導電性部材５が設けられて
いる。

【００３９】また、キーキャップ２０１は略四角柱形状
で、中央に押圧軸２６１が挿入される軸孔２１１が貫通
形成され、押圧軸２６１の上端がキーキャップ２０１の
上端面より若干低い位置に配置している。また、軸孔２
１１の上端部は、若干大径にして軸部２６１との間に隙
間が設けられている。キーキャップ２０１の下端部に
は、抜け止め用のフランジ２１２が設けられている。

【００４０】この実施の形態２では、キーキャップ２０
１を四隅を押し下げるようにして操作レバー２０４を傾
けるので、フランジ部２７２の付け根部に下面側から環
状の切り込み２７６を設け、フランジ部２７２に局部的
に薄肉部２７７を形成して環状弾性部材２７３を部分的
に押し下げることのできる構成としている。

【００４１】キーキャップ２０１の上端面には、図３
（ｂ）に示したように、四隅に移動方向を示す矢印が付
され、中央の軸部２６１と共に５方向の操作が可能であ
ることを示している。つまり、平面から見て上下左右の
４方向の他に、中央の押圧軸２６１のみを押し込むこと
により、フランジ部２７２の薄肉部２７７が変形して中
央の押圧軸２６１の軸心方向の操作が可能となる。した
がって、押圧軸２６１のみを押し込む動作により、ドー
ム状金属バネ３の頂部裏面が固定基板２上の確定用パタ
ーン２２に接触し、所定の電気信号としての位置確定信
号が生成される。

【００４２】もちろん、操作レバー２０４を傾動させる
操作方向としては、上記実施の形態１と同様８方向とし
てもよいし、その他任意方向の位置検出が可能である。

【００４３】実施の形態１及び２に係るポインティング
デバイス用部材にあっては、ドーム状金属バネ３は、従
来技術１又は２のように操作レバーの先端部をこのドー
ム状金属バネ３の上をすべり運動させる構造を採用して
いない。そのため、ドーム状金属バネ３の大きさは外径
が４ｍｍ程度の小さなもので足り、その周囲に配置され
る操作レバー４，２０４の支持構造としてのスカート部
７４，２７４を加えた主要機構部の大きさは、全体を円
形状に形成した場合では、その外径を１０ｍｍ程度にす
ることができる。

【００４４】［実施例］以下、実施の形態１及び２に係
るポインティングデバイス用部材の予備試験と成型品と
しての実施例について説明する。

【００４５】（予備試験１）発明者は、操作レバー４，
２０４の下部中央に設けられている弾性変形可能な押圧
凸部７１，２７１の長さ、硬度がどのような条件であれ
ば好適なものかを判断するため、以下のとおり予備試験
を行った。

【００４６】この際に、押圧凸部７１，２７１の形状、
サイズは直径２ｍｍの円柱状ということで統一して誤動
作の有無を確認した。原料は、シリコーンゴムパウンド
ＫＥ−９４１Ｕ若しくはＫＥ−９５１Ｕ、或いはＫＥ−
９６１Ｕ（いずれも信越化学工業（株）製）のいずれか
各々１００重量部数に加流剤Ｃ８（信越化学工業（株）
製）２重量部数を配合混練したものを用いており、成型
条件も、圧縮成形法により１８０℃で３分間加熱加圧し
てサンプルを作製し、事前にゴム硬度を確認したもので
ある。

【００４７】その結果、表１に示したように、操作レバ
ー４，２０４下部の押圧凸部７１の形状が、直径が２ｍ
ｍの円柱状である場合は、押圧凸部７１，２７１長さが
１ｍｍ以下、又は８ｍｍ以上ではいかなるゴム硬度の材
料を用いても誤動作入力が生じてしまうことがわかっ
た。その一方、押圧凸部７１，２７１の長さが２ｍｍ〜
７ｍｍの場合には、ゴム硬度が高くなるほど長い方が好
ましいことがわかった。最も好ましい長さは４ｍｍ〜５
ｍｍであった。

【００４８】

【表１】

【００４９】（予備試験２）予備試験１のゴム硬度ショ
アＡ５０度のサンプルに用いた原料を使用して押圧凸部
７１，２７１の形状と長さを変更して、略砂時計型、略
円錐台型、略逆円錐台型の３種類の形態をしたサンプル
を作製し、予備試験１同様の確認を行った。ここで、押
圧凸部７１，２７１の最大断面の直径は２ｍｍ、最小断
面の直径は１ｍｍとした。

【００５０】その結果、表２に示したように、略円錐台
型の形状が最も誤動作を生じ難いことがわかった。

【００５１】

【表２】

【００５２】要するに、誤動作することなく、また操作
時の入力の遅れ等違和感なく確実に操作入力、確定入力
ができるためのポイントは操作レバー４，２０４下部の
押圧凸部７１，２７１にあり、その長さ、形状が性能を
大きく左右することがわかった。

【００５３】なお、昨今要求されている小型化、薄型化
に対応するためには、スイッチの高さ、大きさを最小限
にする必要があり、その観点からすると操作レバー４，
２０４下部の押圧凸部７１，２７１は短い方が望ましい
ということがいえる。

【００５４】この観点からすれば、押圧凸部７１の形状
は略円錐台型とするとより好ましいということがわかっ
た。なお、押圧凸部７１，２７１を長さ２ｍｍの略逆円
錐台型とした場合、操作レバー４，２０４を例えば四方
若しくは八方に倒すことにより表示に示されるポイント
の移動の際に発生していた確定スイッチの誤入力を避け
ることができなかったが、押圧凸部７１，２７１を略円
錐台型とすれば確定スイッチの誤入力を招くことなく操
作することができた。そして、確定スイッチの入力の際
も、スイッチ上方からの押圧力を確実に押圧凸部７１，
２７１の下方のドーム状金属バネ３に伝えることができ
た。

【００５５】また、検証の結果略砂時計型は、略逆円錐
台型よりは優位性があるものの、略円錐台型に対しては
優位性は見出せなかった。つまり、略円錐台型と比較し
て、略砂時計型及び略逆円錐台型は操作レバー４，２０
４を上下左右に倒し位置入力する際に中央のドーム状金
属バネ３を容易に変形させてしまい確定スイッチの誤動
作を招きやすいことがわかった。

【００５６】（実施例１）所望形状に切削加工させた上
下２枚の金型を圧縮加熱成形機１５０トンにセットす
る。シリコーンゴムパウンドＫＥ−９５１Ｕ（信越化学
工業（株）製）１００重量部数に加流剤Ｃ−８（信越化
学工業（株）製）２重量部数、青色顔料カラーＢ（信越
化学工業（株）製）を０．５重量部数、白色顔料カラー
Ｗ（信越化学工業（株）製）を１．５重量部数を、２本
混練ロールにて３０分間混連し、規定の厚みにシーティ
ングし、裁断して金型内に仕込み、上下金型を閉じて、
１８０℃で３分間加熱加圧した。その後、上下型を開
き、シリコーンゴム成形品を取り出し製品外周に残った
バリを取り除いた。

【００５７】この時、得られた成形品の形状は、外形９
ｍｍ、高さ４．５ｍｍの操作レバー４，２０４とこの操
作レバー４，２０４の下面中央に押圧凸部７１，２７１
（長さ３ｍｍ、直径２ｍｍ）、方向設定用略リング形状
部（幅１．３ｍｍ、外径７ｍｍ）が設けられているもの
であった。

【００５８】環状弾性部材７３，２７３部にシルクスク
リーン印刷法にて導電接点層（環状導電性部材５）を設
け、シリコーンゴム成形体を得た。なお、この時の導電
インクの配合はシリコーン生ゴムＫＥ−７８ＶＢＳ（信
越化学工業（株）製）１００重量部数、硬化剤ＫＥ−９
９（信越化学工業（株）製）カーボン粒子（ライオンア
クゾ製）５０重量部数、白金触媒Ｃａｔ−ＰＬ２を０．
０１重量部数をケロシン１００重量部数で希釈してシス
クスクリーン印刷に適した粘度に調整したものを用い、
硬化は６時間の風乾とした。

【００５９】印刷接点が硬化後、シリコーンゴム成形体
を治具に組み込み、シリコーン成形体の操作レバー４，
２０４の下方中央部に設けられた押圧凸部７１，２７１
にシリコーン系接着剤７３７（ダウ・コーニング社製）
を２ｍｇディスペンサーにて塗布し、別の治具により所
定配列したドーム状金属バネ３（ＳＵＳ３０４）を、こ
の２枚の治具を合わせることで接着した。

【００６０】これらを完全硬化するために、２４時間放
置して、硬化させた後、治具から取り出してポインティ
ングディバイス用部材１を完成させた。

【００６１】ポインティングディバイス用部材１の性能
を検証するために、８方向入力用金メッキパターン（位
置検出パターン２３）とその中央部に確定用パターン２
２を設けたガラスエポキシ製回路基板（固定基板２）上
にポインティングディバイス用部材１を組み込んだ。な
お、ポインティングディバイス用部材１の固定には、ポ
リカーボネート製のリング状固定治具を用いて固定基板
２上にねじ止めして固定した。

【００６２】評価に際しては、簡易確認ができるように
実際の液晶表示板ではなく、固定基板２上に液晶表示板
を組み込み、電気的開閉を確認した。

【００６３】その結果、８方向操作も軽い操作力で操作
ができ、操作部を４５度まで倒しても誤作動はなかっ
た。確定操作時も押圧凸部７１，２７１の座屈は発生せ
ず、良好な結果が得られた。また、静電気特性を確認す
べく、固定基板２と組み合わせた状態でｎ＝１０のサン
プル条件で室温２５℃、湿度２０％の環境下において、
帯電試験装置ＥＰＡ８２００（川口電気（株）製）を用
いて、１５ＫＶの放電を断続的に３０秒間行った（この
時の放電距離は製品の平均的形状を考慮して３０ｍｍと
した）後、ポインティングディバイス用部材１と固定基
板２の両方の表面状態を確認したが、すべてのサンプル
ともに特段の損傷は観察されなかった。

【００６４】（実施例２）所望形状に切削加工させた上
下２枚の金型を圧縮加熱成形機１５０トンにセットす
る。シリコーンゴムＫＥ−９４１（信越化学工業（株）
製）１００重量部数にカーボン粒子（ライオンアクゾ
製）１０重量部数、加流剤Ｃ−８（信越化学工業（株）
製）２重量部数を混練ロールにて３０分間混連し、規定
の厚みにシーティングし、裁断して金型内に仕込み、上
下金型を閉じて、１８０℃で３分間加熱加圧し熱硬化さ
せ導電性シートを得た。これを２時間ほど１８０℃のオ
ーブンに投入し２次硬化させた後、抜き型で抜き加工
し、略ドーナツ状の外径７ｍｍ、幅１．３ｍｍ、厚さ
０．９ｍｍの導電性チップ（環状導電性部材５）を得
た。

【００６５】この導電性チップ（環状導電性部材５）を
ポインティングディバイス用部材１の成形用金型（圧縮
加熱成形機１５０トンにセットしたもの）の所定の導電
性チップホールに配置し、治具にて十分押し込んだ後、
予め用意した絶縁性シリコーンゴム材料・シリコーンゴ
ムパウンドＫＥ−９５１（信越化学工業（株）製）１０
０重量部数に、加流剤Ｃ−８（信越化学工業（株）製）
２重量部数、生ゴム８７ＶＢＳ（信越化学工業（株）
製）を８重量部数と赤色顔料カラーＲ（信越化学工業
（株）製）を２重量部数を２本混練ロールにて３０分間
混連し、規定の厚みにシーティングし裁断したもの）を
充填し、上下金型を閉じ、１８０℃３０分間加熱加圧し
た。

【００６６】その後、上下型を開き、シリコーンゴム成
形品を取り出し製品外周に残ったバリを取り除いて得ら
れた成形品の形状は、円錐形型の押圧凸部７１，２７１
（長さ２ｍｍ、最大径２ｍｍ、最小径１．４ｍｍ）を備
えた、導電性部材５と一体となった外形９ｍｍ、高さ４
ｍｍのシリコーンゴム成形品を得た。

【００６７】このシリコーンゴム成形品の操作レバー
４，２０４部を、所定の治具の凹部にはめ込んで組み込
み、操作レバー４，２０４部中央の下方中央部に設けら
れた押圧凸部７１，２７１にシリコーン系接着剤スーパ
ーＸ（セメダイン製）を２ｍｇディスペンサーにて塗布
し、別の治具により所定配列したドーム状金属バネ３
（ＳＵＳ３０１ＴＡ）を、この２枚の治具を合わせ２４
時間放置して一体に接着硬化し後、治具から取り出して
ポインティングディバイス用部材１を完成させた。

【００６８】ポインティングディバイス用部材１の性能
を検証するために実施例１と同様の検査条件で確認した
ところ、実施例１よりも全高が低いにも係らず、８方向
操作を軽い力で操作ができ、操作レバー４，２０４を４
５度まで倒しても誤作動はなかった。また、確定操作時
も押圧凸部７１，２７１の座屈は発生せず、良好な結果
が得られた。

【００６９】また、実施例２についても静電気特性を確
認すべく、実施例１と同様の条件で確認したが、固定基
板２及びポインティングディバイス用部材１ともすべて
のサンプルに特段の損傷は観察されなかった。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明は、ベース部材上に支持されるドーム状金属バネの
頂部に操作レバーの下端を固着し、該操作レバーの下部
にはドーム状金属バネを取り囲むように環状弾性部材を
設けると共に該環状弾性部材の下端に環状導電性部材を
設け、自由状態では環状導電部材をベース部材から所定
距離離間させておき、操作レバーを傾動させることによ
って、環状導電部材を部分的にベース部材上に設けられ
る電気接点部に接触させて操作レバーの傾動方向に応じ
た電気信号を取出し可能とし、操作レバーをドーム状金
属バネのバネ力に抗して操作レバーの軸方向に押し込む
ことによって、ドーム状金属バネを弾性変形させてベー
ス部材上の電気接点部に接触させ所定の電気信号を取り
出し可能としたので、ドーム状金属バネの頂部に操作レ
バーの下端を固着するという簡単な構成で、操作レバー
の傾動方向だけでなく押し込み方向にも所定の機能を持
たせることができるため、これにより位置確定信号の生
成が可能となる。

【００７１】特に、ドーム状金属バネに操作レバーを固
着しているので、操作レバーの操作位置が固定され、ド
ーム状金属バネを押し込む際にも確実な感触が得られ
る。

【００７２】また、操作レバーの下部に環状弾性部材を
介して環状導電性部材を一体的に設けたので、ベース部
材側の電気接点部との間に異物が入ってもその弾性によ
って緩衝され、接点部の破損を防止できる。

【００７３】さらに、操作レバーと環状導電性部材の間
に運動伝達機構部品が存在しないので、動きがスムース
で自然な操作感触が得られる。

【００７４】このように、請求項１に記載の発明によれ
ば、従来品に比べて、部品点数を大幅に削減でき、小型
化で安価、しかも高機能で信頼性の高いポイティングデ
バイス用部材を提供することができる。

【００７５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の効果に加えて、操作レバーは、その上部を剛性のある
操作部とし、その下部の中央部には弾性変形可能な押圧
凸部を設け、該押圧凸部の下端にドーム状金属バネを固
着したので、操作レバーの傾動に追従して押圧凸部が弾
性変形することで環状導電部材がベース部材上の電気接
点部に確実に接触することができ、かつ操作する指には
操作レバーのしっかりした感触を得ることができる。

【００７６】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の効果に加えて、操作部の中央部に貫通孔を設け、該貫
通孔に環状弾性部材から上方に突出する押圧軸を配置
し、該押圧軸と環状弾性部材との結合部に薄肉部を形成
したので、操作レバーを傾動させる以外に、操作レバー
の中央の押圧軸のみを押し込むことにより、フランジ部
の薄肉部が変形して中央の押圧軸の軸心方向の操作が可
能となるため、位置検出機能と位置確定機能とをそれぞ
れ別の部材に担わせることができるため、誤操作を生じ
ることがない。

【００７７】請求項４に記載の発明は、請求項２又は３
に記載の効果に加えて、環状弾性部材の外周上端部から
下方に向かって延びて環状弾性部材の外周全部を覆うス
カート部を設け、該スカートを介して操作レバーをベー
ス部材に支持固定しているので、ベース部材上の電気接
点部、操作レバー側の環状導電弾性部材及びドーム状金
属バネ等の電気系統がスカート部で覆われた密閉状態と
なって外気と完全に遮断されているため、乾燥した環境
下で使用しても静電気放電を生じるおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係るポインティン
グデバイス用部材を示すもので、同図（ａ）は要部縦断
面図、同図（ｂ）は固定基板の接点パターンを示す図、
同図（ｃ）は概略斜視図である。

【図２】 図１のポインティングデバイス用部材の使用
状態を示すもので、同図（ａ）は操作レバーを傾動させ
た状態の要部縦断面図、同図（ｂ）は操作レバーを押し
下げた状態の要部縦断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態２に係るポインティン
グデバイス用部材を示すもので、同図（ａ）は要部縦断
面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のキーキャップの斜視図
である。

【符号の説明】

Ｐ ポインティングデバイス １ ポインティングデバイス用部材 ２ 固定基板（ベース部材） ３ ドーム状金属バネ ４，２０４ 操作レバー ５ 環状導電性部材 ６ キートップ ７ 脚部 ２１ ドーム状金属バネのグラウンドパターン ２２ 確定用パターン（電気接点部） ２３ 位置検出パターン（電気接点部） ７１，２７１ 押圧凸部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース部材上に支持されるドーム状金属
   バネの頂部に操作レバーの下端を固着し、該操作レバー
   の下部には前記ドーム状金属バネを取り囲むように環状
   弾性部材を設けると共に該環状弾性部材の下端に環状導
   電性部材を設け、 自由状態では前記環状導電部材を前記ベース部材から所
   定距離離間させておき、前記操作レバーを傾動させるこ
   とによって、前記環状導電部材を部分的に前記ベース部
   材上に設けられる電気接点部に接触させて前記操作レバ
   ーの傾動方向に応じた電気信号を取出し可能とし、 前記操作レバーをドーム状金属バネのバネ力に抗して前
   記操作レバーの軸方向に押し込むことによって、前記ド
   ーム状金属バネを弾性変形させて前記ベース部材上の電
   気接点部に接触させ所定の電気信号を取り出し可能とし
   たことを特徴とするポインティングデバイス用部材。
2. 【請求項２】 前記操作レバーは、その上部を剛性のあ
   る操作部とし、その下部の中央部には弾性変形可能な押
   圧凸部を設け、該押圧凸部の下端に前記ドーム状金属バ
   ネを固着したことを特徴とする請求項１に記載のポイン
   ティングデバイス用部材。
3. 【請求項３】 前記操作部の中央部に貫通孔を設け、該
   貫通孔に前記環状弾性部材から上方に突出する押圧軸を
   配置し、該押圧軸と前記環状弾性部材との結合部に薄肉
   部を形成したことを特徴とする請求項２に記載のポイン
   ティングデバイス用部材。
4. 【請求項４】 前記環状弾性部材の外周上端部から下方
   に向かって延びて前記環状弾性部材の外周全部を覆うス
   カート部を設け、該スカートを介して前記操作レバーを
   前記ベース部材に支持固定していることを特徴とする請
   求項２又は３に記載のポインティングデバイス用部材。