JP2003044218A - ポインティングデバイス及び電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上に設けられたスティック部材の中心位
置で直交する２つの直交線（Ｘ軸、Ｙ軸）に配置された
４つの歪みセンサについて、レーザ光によりトリミング
加工を行うことによって、Ｘ軸及びはＹ軸に関して軸対
称とすることが可能であり、もってディスプレイ上でポ
インタやカーソルを高精度で移動させることが可能なポ
インティングデバイスを提供することを目的とする。 【解決手段】 １つの歪みセンサ２について抵抗値を測
定しながら、レーザ装置によりレーザ光を当該歪みセン
サ２の電気抵抗体２０２に照射して、その一側縁から切
り込み７を形成していき、抵抗値が、切り込み前抵抗値
の３／４になった時点で切り込み７の形成を停止する。
この後、同様に、歪みセンサ２の抵抗値を測定しなが
ら、レーザ光を当該歪みセンサ２の電気抵抗体２０２に
照射し、歪みセンサ２の他側縁から切り込み７を形成し
ていき、抵抗値が、切り込み前抵抗値の１／２になった
時点で切り込み７の形成を停止する。これにより、有効
領域Ｂ１とＢ２とを合わせた抵抗値を、切り込み前抵抗
値の１／２とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータやワ
ードプロセッサ等の電子機器におけるディスプレイ上で
ポインタやカーソルを任意の位置に移動させる際に使用
されるポインティングデバイスに関し、特に、基板上に
設けられたスティック部材の中心位置を通る直線上でか
つスティック部材を挟んで対称に配置された歪みセンサ
にトリミング加工を行うことにより、ディスプレイ上で
ポインタやカーソルを高精度で移動させることが可能な
ポインティングデバイスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ノートタイプやラップトップ
タイプのパーソナルコンピュータやワードプロセッサ等
の電子機器に組み込まれて使用される各種のポインティ
ングデバイスが提案されている。

【０００３】例えば、特開平７−１７４６４６号公報に
は、弾性板の中央に立設された操作部に加えた力により
弾性板が変形し、この変形を弾性板に直接形成された二
対の歪み抵抗検出素子の抵抗値変化で検知し、各一対の
歪み抵抗検出素子における抵抗値変化の差を演算して、
操作部の力の方向と大きさを検出することにより、ＸＹ
２軸方向についての座標入力を可能とするものが開示さ
れている。また、この操作部に対するＺ軸方向の座標入
力をも可能とするものとして、特開平１０−１５３４９
９号公報には、４個又は８個の歪み抵抗検出素子でブリ
ッジ回路を構成し、各端子の出力電圧によりＸＹＺ３軸
方向の座標入力を行うものが開示されている。

【０００４】ところで、これら従来の装置においては、
複数の歪み抵抗素子によりブリッジ回路を構成するため
に、各々の歪み抵抗素子の抵抗値を調整する必要がある
が、これに関して、例えば、特開平８−８７３７５号公
報には、柔軟性を有する基板の一面で互いに９０度ずつ
ずれた位置に４つの歪みゲージを形成するとともに、基
板の中心部分に接続されて先端部が任意の方向へ変位可
能なスティック部とを備え、スティック部の先端部の変
位方向及び変位量を歪みゲージの出力から検出するポイ
ンティングデバイスが記載されている。かかるポインテ
ィングデバイスでは、基板に歪みゲージパターンを形成
するについて、歪みゲージパターンと共にトリミング用
パターンを形成しておき、必要に応じてトリミング用パ
ターンを切断するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平８−８７３
７５号公報に記載されたポインティングデバイスでは、
基板に歪みゲージパターンを形成するについて、歪みゲ
ージパターンと共にトリミング用パターンを形成してお
き、必要に応じてトリミング用パターンを切断するよう
に構成しているので、歪みゲージパターンの抵抗値を調
整することが可能ではある。

【０００６】ところで、この種のポインティングデバイ
スでは、上述のように、スティック部を任意の方向に操
作した際に、４つ又は８つの歪みゲージパターンからな
る二対の歪みセンサにおける抵抗値の変化を検出し、そ
の抵抗値の変化に基づくブリッジ回路の各端子出力電圧
により、ディスプレイ上におけるポインタやカーソルの
移動方向及び移動距離を検出するように構成されている
ところ、基板上における各歪みゲージパターンが、ステ
ィック部を中心として相互に直交するＸ軸及びＹ軸に関
して軸対称に構成されていないと、以下のような不具合
を生じる。

【０００７】一つは、Ｘ軸方向のみにスティックに外力
を与えた場合でも、ブリッジ回路にＹ軸方向成分の端子
電圧が出力されてしまうため、カーソル等がＸ軸方向の
みならずＹ軸方向にも幾分移動してしまうこととなり、
操作者にとって操作しづらいものとなっていた。あるい
は、操作者が意図する正しい方向にカーソル等を移動さ
せるようにするために、このような副次的な端子出力電
圧を補正するための複雑な制御回路構成が必要となり、
回路構成が複雑となっていた。

【０００８】特に、ＸＹＺ３軸入力タイプのものにおい
て、ＸＹの２軸方向にしか操作されていなくても、ｚ軸
方向成分の端子電圧が出力されてしまうことがあった。
このタイプのものにおいては、Ｚ軸方向入力は、従来の
マウスでいうところの「クリック」に相当し、コマンド
等の確定入力に用いられるものであるが、操作者が「ク
リック」したくなくてもカーソルをＸＹ方向に移動させ
るだけで勝手にクリックされてしまったのでは、操作者
が意図しない誤作動が生じることとなり、このタイプの
ポインティングデバイスにおける所期の目標を達成する
ことはできない。

【０００９】しかしながら、従来から、上述のトリミン
グ加工により歪みゲージパターンの抵抗値を所定値に調
整可能な技術は存在したものの、基板に形成されるステ
ィック部を中心として相互に直交するＸ軸、Ｙ軸に関し
て、歪みゲージパターンを軸対称に形成する点について
は何ら考慮されていなかった。

【００１０】これよりすれば、基板に各歪みゲージパタ
ーンを形成する時点において、スティック部を中心とす
るＸ軸、Ｙ軸に関して軸対称の関係からずれていたので
は、この後に、いくら歪みゲージパターンに対してトリ
ミング加工を施したとしても、最早各歪みパターンを軸
対称の関係に調整することはできないものである。

【００１１】本発明は前記従来の問題点を解消するため
になされたものであり、基板上に設けられたスティック
部材の中心位置を通る直線上でかつスティック部材を挟
んで対称に配置された歪みセンサについて、レーザ加工
を行うことによりＸ軸及び／又はＹ軸に関して軸対称と
することが可能であり、もってディスプレイ上でポイン
タやカーソルを高精度で移動させることが可能なポイン
ティングデバイス、及びかかるポインティングデバイス
を搭載した、極めて携帯性や操作性に優れる電子機器を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本願の請求項１に係るポインティングデバイスは、平面
状の基板と、対向する一対の電極と、その一対の電極間
に設けられた電気抵抗体とからなり、基板上に印刷ある
いは蒸着により形成された歪みセンサと、基板に立設さ
れたスティック部材とを有し、少なくともその一対の歪
みセンサを、基板の上にスティック部材の中心位置を通
る直線上でかつスティック部材を挟んで対称となるよう
に配設し、スティック部材の操作時に、スティック部材
の変位方向及び変位量を各歪みセンサからの出力に基づ
いて検出するポインティングデバイスであって、各歪み
センサについて、スティック部材に何ら外力を与えない
無負荷状態において、直線に関して線対称となるよう
に、歪みセンサの抵抗値を測定しつつ、当該歪みセンサ
における電気抵抗体の一端側から他端側に向かってレー
ザ光を照射して切り込みを形成するとともに、当該電気
抵抗体の他端側から一端側に向かってレーザ光を照射し
て切り込みを形成したことを特徴とするものである。

【００１３】請求項１に係るポインティングスティック
では、スティック部材の中心位置を通る直線上に配置さ
れた一対の歪みセンサの各々について、各歪みセンサに
おける電気抵抗体の抵抗値は、スティック部材に何ら外
力を与えない無負荷状態において、直線に関して線対称
となるように構成されているので、スティック部材が操
作されていない方向における各歪みセンサの出力端子電
圧が発生することはなくなり、スティック部材を操作し
た際にディスプレイ上でポインタやカーソルを高精度で
移動させることが可能となるとともに、操作者が意図し
ない誤作動等が発生することがない。

【００１４】また、各歪みセンサにおける電気抵抗体の
抵抗値の調整は、その抵抗値を測定しつつ、当該歪みセ
ンサにおける電気抵抗体の一端側から他端側に向かって
レーザ光を照射し、抵抗値が所定値になるまで切り込み
を形成した後、当該電気抵抗体の抵抗値を直線に関して
線対称になるように、電気抵抗体の他端側から一端側に
向かってレーザ光を照射して切り込みを形成すればよ
く、抵抗値を簡単に調整することができる。

【００１５】また、請求項２に係るポインティングデバ
イスは、平面状の基板と、対向する一対の電極と、その
一対の電極間に設けられた電気抵抗体とからなり、基板
上に印刷あるいは蒸着により形成された二対の歪みセン
サと、基板に立設されたスティック部材とを有し、それ
ぞれ一対の歪みセンサを、基板の上にスティック部材の
中心位置を通るとともに相互に直交する２つの直交線上
に配置するとともに、各直線上でスティック部材を挟ん
で対称となるように配設し、スティック部材の操作時
に、スティック部材の変位方向及び変位量を各歪みセン
サからの出力に基づいて検出するポインティングデバイ
スであって、各歪みセンサについて、スティック部材に
何ら外力を与えない無負荷状態において、直交線に関し
て線対称となるように、歪みセンサの抵抗値を測定しつ
つ、当該歪みセンサにおける電気抵抗体の一端側から該
一端側に対向する直交線に向かってレーザ光を照射して
切り込みを形成するとともに、当該電気抵抗体の他端側
から該他端側に対向する直交線に向かってレーザ光を照
射して切り込みを形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１６】請求項２に係るポインティングデバイスで
は、２つの直交線により定義されるＸ軸とＹ軸に関し
て、各歪みセンサは軸対称に配置されることとなり、ス
ティック部材が操作されていない方向における各歪みセ
ンサの出力端子電圧が発生することはなくなるので、ス
ティック部材を操作した際にディスプレイ上でポインタ
やカーソルを高精度で移動させることが可能となるとと
もに、操作者が意図しない誤作動等が発生することがな
い。

【００１７】また、各歪みセンサにおける電気抵抗体の
抵抗値の調整は、抵抗値を測定しつつ、当該歪みセンサ
における電気抵抗体の一端側から該一端側に対向する直
交線に向かってレーザ光を照射し、抵抗値が所定値にな
るまで切り込みを形成した後、当該電気抵抗体の抵抗値
を直交線に関して線対称になるように、電気抵抗体の他
端側から該他端側に対向する直交線に向かってレーザ光
を照射して切り込みを形成すればよく、抵抗値を簡単に
調整することができる。

【００１８】また、請求項３に係るポインティングデバ
イスは、前記切り込みが形成された電気抵抗体の部分を
歪み抵抗素子としての非有効感知領域とするとともに、
切り込みが形成されていない電気抵抗体の部分を歪み抵
抗素子としての有効感知領域とすることを特徴とする。

【００１９】つまり、電気抵抗体に対してレーザ光によ
りトリミング加工を行うことによって、電気抵抗体に対
する切り込みの長さを種々変更することにより、各歪み
センサが有するセンサとしての有効に作用する抵抗値を
調整できる。

【００２０】また、請求項４に係る電子機器は、キーボ
ードを有する本体部と、その本体部の一端において、当
該本体部に対して開閉可能に枢支された表示部とを備え
るとともに、前記本体部に、請求項１ないし請求項３の
いずれかに記載のポインティングデバイスを搭載したも
のである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るポインティン
グデバイスについて、本発明を具体化した実施の形態に
基づき、図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００２２】ここで、図１は、本発明の実施の形態に係
るポインティングデバイスの概略斜視図であり、図７
は、当該実施の形態のポインティングデバイスを搭載し
た電子機器の概略斜視図である。

【００２３】図７において、ノートブック型のパーソナ
ルコンピュータやワードプロセッサである電子機器１０
０は、本体部１０１と、その本体部１０１の一端部に設
けられたヒンジ部１０７において本体部１０１に対し開
閉可能に枢支された表示部１０４とから構成されるとと
もに、本体部１０１には、キーボード部１０２と、補助
入力部１０３とを備え、さらに、キーボード部１０２の
略中央部、例えば、通常の英数字キー配列における
「Ｇ」キーと「Ｈ」キーとの間の位置にスティック部材
４（図１参照）が配設されるように、ポインティングデ
バイス１が搭載されている。なお、スティック部材４が
上述の位置にあって、かつその先端がキーボード部１０
２の非押下時におけるキートップ最上部よりも若干突出
するようにポインティングデバイス１を本体部１０１に
対して配置することにより、極めて操作性に優れたもの
となる。

【００２４】このポインティングデバイス１は、スティ
ック部材４の略先端部をキーボード面と平行の２軸方向
に押圧することにより、当該電子機器１００の表示部１
０４における表示画面上に表示されたカーソルを上下・
左右方向に移動させるとともに、スティック部材４に対
して、キーボード面に向けて圧縮するような方向の荷重
を加える（スティック部材４の略先端部を押し下げる）
ことにより、マウスでいうところの「左クリック」の機
能を持たせたものである。

【００２５】図１において、ポインティングデバイス１
は、基本的に、４つの歪みセンサ２からなる２組のトラ
ンスデューサ２ｘ、２ｙが設けられる平面状のセンサ基
板３と、センサ基板３の中心位置に立設されるスティッ
ク部材４とから構成されるデバイスユニット５、及び当
該デバイスユニット５が取り付けられるベース基板６か
らなる。各トランスデューサ２ｘ、２ｙは、それぞれ互
いに９０度ずつずれた位置に配置されている。また、各
トランスデューサ２ｘ、２ｙにおいて、一対の歪みセン
サ２、２は、スティック部材４を挟んで対称となるよう
配設されている。

【００２６】スティック部材４は、センサ基板３と一体
に形成されてもよく、また、センサ基板３と別体に形成
して接着剤等により接着固定してもよい。

【００２７】各歪みセンサ２は、対向する一対の電極
と、その一対の電極間に設けられた、応力に従って抵抗
値が変化する電気抵抗体とからなる。そして、トランス
デューサ２ｘについて、各歪みセンサ２の電気抵抗体に
対してトリミング加工を行うことにより、スティック部
材４に何ら外力を与えない無負荷状態における抵抗値
が、スティック部材４を挟んで対称となるように構成さ
れる。トランスデューサ２ｙについても同様である。

【００２８】ベース基板６は通常の回路基板から構成さ
れており、その上面には、センサ基板３に形成された接
続端子（例えば、各歪みセンサ２における各電極に対す
る入出力端子）と接続される接続端子を含む所定の回路
パターンが形成されている。また、ベース基板６の裏面
には、スティック部材４が任意の方向に操作された際
に、各歪みセンサ２における電極間の抵抗値の変化に基
づいて所定の端子間に電圧が検出されるように、各種の
回路素子が搭載されている。

【００２９】前記センサ基板３とベース基板６とは、そ
れぞれに形成された接続端子同士を半田付けすることに
より、相互に取り付けられている。このとき、センサ基
板３の下面とベース基板６の上面との間には、所定間隙
（０．１ｍｍ程度）が形成されており、これによりセン
サ基板３は、スティック部材４の操作に対応して曲げ若
しくは撓み変形状態となるものである。

【００３０】次に、センサ基板３及びこれに形成される
各トランスデューサ２ｘ、２ｙの詳細な構成、及びステ
ィック部材４と各歪みセンサ２との配置関係についての
実施例を説明する。

【００３１】図２は、第一の実施例に係るセンサ基板３
の裏面図、図３は、第一の実施例に係る歪みセンサを拡
大して示す説明図である。

【００３２】ここで、ポインティングデバイス１におい
て、図２における左右方向にＸ軸、上下方向にＹ軸をと
り、紙面と鉛直な方向にＺ軸をとるものとする。また、
Ｘ軸の右側をプラス（＋）側、左側をマイナス（−）側
とし、Ｙ軸の上側をプラス（＋）側、下側をマイナス
（−）側とし、Ｚ軸の紙面奥側をプラス（＋）側、紙面
手前側をマイナス（−）側とする。更に、このように決
定されるＸ、Ｙ座標において、図２に示すように、ステ
ィック部材４の中心点を原点Ｏとする。

【００３３】デバイスユニット５において、センサ基板
３は、セラミック基板等から構成されており、その裏面
には、対向する一対の電極２０１の間に電気抵抗体
（膜）２０２を設けてなる４つの歪みセンサ２、及び各
歪みセンサ２に接続される接続端子（図示せず）が形成
されている。

【００３４】各歪みセンサ２は、具体的には、センサ基
板３上に、銅や金等の薄膜からなる電極２０１、及び二
酸化ルテニウム等の抵抗材料（応力に従って抵抗値が変
化する）からなる電気抵抗体２０２を、印刷や蒸着等に
より形成することによって得られる。

【００３５】図１、図２に示すように、トランスデュー
サ２ｘは、Ｘ軸上に配置された左右一対の２つの歪みセ
ンサ２からなる。各歪みセンサ２には、その両側縁から
Ｘ軸に向かってトリミング加工が施されている。かかる
トリミング加工は、電気抵抗体２０２の両側縁から切り
込み７を形成することにより行われる。同様に、トラン
スデューサ２ｙは、Ｙ軸上に配置された上下一対の２つ
の歪みセンサ２からなり、各歪みセンサ２には、その両
側縁からＹ軸に向かってｘ軸と平行に切り込み７を形成
することによりトリミング加工が施されている。これに
より、各トランスデューサ２ｘ、２ｙには、Ｘ軸、Ｙ軸
に関して、それらに応力がかからない無負荷状態におけ
る抵抗値が軸対称の関係となるようにトリミング加工が
施されることとなる。

【００３６】前記のように各歪みセンサ２の電気抵抗体
２０２に対してその両側縁から切り込み７を形成するこ
との意味について図３に基づき説明する。電気抵抗体２
０２の両側縁からＸ、Ｙ軸に向かって切り込み７を形成
した場合、切り込み７の長さに対応する歪みセンサ２の
領域Ａ１、Ａ２（歪みセンサ２の両側に形成される）
は、歪み抵抗素子としての有効感知領域とはならない。
一方、切り込み７が形成されていないＸ軸、Ｙ軸の両側
に残存する領域Ｂ１と領域Ｂ２とを合わせた領域（斜線
にて示す）のみが歪み抵抗素子としての有効感知領域と
なる。このことは、切り込み７の長さを種々変化させる
ことにより、各歪みセンサ２が有するセンサとしての有
効に作用する抵抗値を調整できることを意味する。ま
た、電気抵抗体２０２の両側縁から切り込み７を形成す
るのは、Ｘ軸、Ｙ軸の両側に形成される有効領域Ｂ１と
有効領域Ｂ２とを同一領域として、各有効領域Ｂ１、Ｂ
２をＸ軸、Ｙ軸に関して軸対称の関係にするためであ
る。

【００３７】ここで、歪みセンサ２に切り込み７を形成
する具体的方法としては、例えば、レーザ加工が適して
いる。具体的には、次のように切り込み７が形成され
る。ここでは、図３に示すように一例として、前記有効
領域Ｂ１とＢ２とを合わせた抵抗値が、切り込み７を形
成する前における歪みセンサ２の抵抗値（切り込み前抵
抗値）の１／２となるようにトリミングを行う場合につ
いて説明する。

【００３８】先ず、１つの歪みセンサ２について抵抗値
を測定しながら、レーザ装置によりレーザ光を当該歪み
センサ２の電気抵抗体２０２に照射して、その一側縁か
ら切り込み７を形成していく。そして、測定される抵抗
値が、切り込み前抵抗値の３／４になった時点で切り込
み７の形成を停止する。この後、同様に、歪みセンサ２
の抵抗値を測定しながら、レーザ光を当該歪みセンサ２
の電気抵抗体２０２に照射し、歪みセンサ２の他側縁か
ら切り込み７を形成していく。そして、測定される抵抗
値が、切り込み前抵抗値の１／２になった時点で切り込
み７の形成を停止する。これにより、有効領域Ｂ１とＢ
２とを合わせた抵抗値を、切り込み前抵抗値の１／２と
することができる。

【００３９】前記した処理を残りの３つの歪みセンサ２
に対して施すことにより、全ての歪みセンサ２につい
て、有効領域Ｂ１とＢ２とを合わせた抵抗値を切り込み
前抵抗値の１／２の抵抗値とすることができる。

【００４０】次に、前記のように構成されたポインティ
ングデバイス１の動作について図４に基づき説明する。
図４はポインティングデバイス１の等価回路を示す回路
図である。ここで、図４において、抵抗Ｒ１は、Ｘ軸上
でプラス側に配置された歪みセンサ２の抵抗値、抵抗Ｒ
２は、Ｘ軸上でマイナス側に配置された歪みセンサ２の
抵抗値である。また、抵抗Ｒ３は、Ｙ軸上でプラス側に
配置された歪みセンサ２の抵抗値、抵抗Ｒ４は、Ｙ軸上
でマイナス側に配置された歪みセンサ２の抵抗値であ
る。尚、いずれの抵抗値も前記トリミング加工により切
り込み７を形成した後の有効領域Ｂ１とＢ２とを合わせ
た抵抗値である。

【００４１】また、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２、及び、抵抗Ｒ
３と抵抗Ｒ４は、いわゆる、ブリッジ回路を構成してお
り、かかるブリッジ回路の電圧印加端子Ｖｃｃには５Ｖ
が印加され、他端子は接地されている。更に、抵抗Ｒ１
とＲ２との間には、Ｘ側出力端子１０が設けられ、抵抗
Ｒ３とＲ４との間にはＹ側出力端子１１が設けられてい
る。

【００４２】すなわち、抵抗Ｒ１及びＲ２、並びにＸ側
出力端子１０によりトランスデューサ２ｘが構成され、
抵抗Ｒ３及びＲ４、並びにＹ側出力端子１１によりトラ
ンスデューサ２ｙが構成され、さらに、抵抗Ｒ１〜Ｒ４
による電圧印加端子ＶｃｃとＧＮＤとのブリッジ合成抵
抗変化によりＺ軸方向の歪みセンサが構成される。

【００４３】先ず、スティック部材４が操作されておら
ず、如何なる応力も加えられていない状態（無負荷状
態）においては、各歪みセンサ２の両側縁から切り込み
７が形成されて有効領域Ｂ１とＢ２とが同一領域で、且
つ、Ｘ軸、Ｙ軸に関して軸対称に構成されていることに
基づき、各歪みセンサ２に抵抗値の変化は発生していな
い。従って、Ｘ側出力端子１０で検出される電圧は２．
５Ｖとなり、また同様に、Ｙ側出力端子１１で検出され
る電圧は２．５Ｖとなる。

【００４４】そして、スティック部材４が、例えば、Ｘ
軸方向のプラス側（図１における右側方向）に操作され
た場合には、抵抗Ｒ１に対応する歪みセンサ２には引っ
張り歪みが発生して抵抗値が増加し、また、抵抗Ｒ２に
対応する歪みセンサ２には圧縮歪みが発生して抵抗値が
減少する。更に、抵抗Ｒ３に対応する歪みセンサ２にお
いて、Ｙ軸よりも右側部分では、引っ張り歪みに基づき
抵抗値が増加する一方、Ｙ軸よりも左側部分では、圧縮
歪みに基づき抵抗値が減少する。また同様に、抵抗Ｒ４
に対応する歪みセンサ２において、Ｙ軸よりも右側部分
では、引っ張り歪みに基づき抵抗値が増加する一方、Ｙ
軸よりも左側部分では、圧縮歪みに基づき抵抗値が減少
する。

【００４５】このとき、抵抗Ｒ１に対応する歪みセンサ
２と抵抗Ｒ２に対応する歪みセンサ２とは、Ｙ軸に関し
て対称の関係にあり、従って、両歪みセンサ２で発生す
る抵抗値の増減は相互に相殺されることとなり、この結
果、Ｘ側出力端子１０で検出される電圧は２．５Ｖとな
る。また、抵抗Ｒ３に対応する歪みセンサ２について、
Ｙ軸の両側部分はＹ軸に関して軸対称であることから、
この両側部分で発生する抵抗値の増減は相互に相殺さ
れ、同様に、抵抗Ｒ４に対応する歪みセンサ２につい
て、Ｙ軸の両側部分はＹ軸に関して軸対称であることか
ら、この両側部分で発生する抵抗値の増減は相互に相殺
される。従って、Ｙ側出力端子１１で検出される電圧は
２．５Ｖとなる。

【００４６】また、スティック部材４がＺ軸方向（図１
における＋Ｚ方向）に押下された場合、Ｒ１とＲ２、及
びＲ３とＲ４は、共に同一の引っ張り歪みを受け、それ
ぞれ同一の抵抗値変化を示すところ、図４のブリッジ回
路のＶｃｃ−ＣＮＤ間のブリッジ合成抵抗が変化するの
で、これが所定のスレッショルド値を越える場合にＺ軸
方向の入力があったものとみなされ、従来でいうところ
のクリックやダブルクリックの入力が可能となるもので
あるが、ここで、上述のように、トランスデューサ２ｘ
及び２ｙを構成するすべての歪みセンサ２について、そ
の有効部分がＸ軸及びＹ軸について対称に構成されてい
るので、操作者がスティック部材４をＺ軸方向に押下す
る意思無くＸＹ２軸方向に操作した場合でも、誤ってＶ
ｃｃ−ＧＮＤ間のブリッジ合成抵抗が変化することがな
く、不用意にクリック操作が為されることがない。

【００４７】上記のことから理解されるように、前記し
た動作は、スティック部材４が、Ｘ軸のマイナス側（図
１における左方向）に操作された場合、Ｙ軸のプラス側
（図１における上方向）に操作された場合、及び、Ｙ軸
のマイナス側（図１における下方向）に操作された場合
のいずれの場合においても、同一のものとなる。

【００４８】以上詳細に説明した通り本実施例に係るポ
インティングデバイス１では、センサ基板３に設けられ
たスティック部材４の中心位置（原点Ｏ）を通る相互に
直交するＸ軸及びＹ軸上に配置された４つの歪みセンサ
２に対して、各Ｘ軸、Ｙ軸に関して軸対称となるよう
に、各歪みセンサ２の両側縁からＸ軸、Ｙ軸に向かって
切り込み７を形成することによりトリミング加工が施さ
れているので、Ｘ軸とＹ軸に関して、各歪みセンサ２を
軸対称に配置することができる。これにより、スティッ
ク部材４が操作されていない状態では各歪みセンサ２に
おける抵抗値の変化が発生することはなく、この結果、
スティック部材４を操作した際にディスプレイ上でポイ
ンタやカーソルを高精度で移動させることができる。

【００４９】また、各歪みセンサ２の両側縁からＸ軸、
Ｙ軸に向かって切り込み７を形成するについて、レーザ
加工により精度良く切り込み７を形成することができ、
これにより比較的簡単にセンサ基板３上において各歪み
センサ２を軸対称に配置することができる。

【００５０】続いて、センサ基板３及びこれに形成され
る各トランスデューサ２ｘ、２ｙの構成についての第二
の実施例について、図面を参照しつつ説明する。尚、上
述した第一の実施例と同一の作用・効果を奏する部材に
ついては、以下同一の符号を引用するものとする。

【００５１】図５は、本発明の第二の実施例に係るポイ
ンティングデバイスにおけるセンサ基板３の裏面図であ
る。

【００５２】図５に示すように、トランスデューサ２ｘ
は、Ｘ軸上に配置された左右一対の２つの歪みセンサ２
からなる。各歪みセンサ２には、その一側縁からＹ軸に
向かってｘ軸と平行にトリミング加工が施されている。
かかるトリミング加工は、電気抵抗体２０２の一側縁か
ら切り込み７を形成することにより行われる。同様に、
トランスデューサ２ｙは、Ｙ軸上に配置された上下一対
の２つの歪みセンサ２からなり、各歪みセンサ２には、
その一側縁からＸ軸に向かってｙ軸と平行に切り込み７
を形成することによりトリミング加工が施されている。
そして、切り込み７の長さに対応する歪みセンサ２の領
域Ａは、歪み抵抗素子としての有効感知領域とはならな
い。一方、切り込み７が形成されていない領域Ｂ領域の
みが歪み抵抗素子としての有効感知領域となる。これに
より、各トランスデューサ２ｘ、２ｙには、Ｘ軸、Ｙ軸
に関して、それらに応力がかからない無負荷状態におけ
る抵抗値が軸対称の関係となるようにトリミング加工が
施されることとなる。

【００５３】かかる第二の実施例は、トランスデューサ
２ｘを一例とすると、当該トランスデューサ２ｘにおい
て、一対の歪みセンサ２、２がｙ軸に関して正確に対称
な位置には配置・形成されないが、各歪みセンサ２が当
該ｘ軸に関しては正確に対称となるよう配置・形成され
ている場合に、加工工数が少なくて済む点で好適に採用
されうるものである。けだし、一対の歪みセンサ２、２
は、スティック部材４を挟んで相当離れた位置に配置・
形成されるので、その対称性の誤差も大きくなりがちで
あるからである。ただし、各歪みセンサ２がｘ軸に関し
ても対称性に誤差が生じやすいような製造条件において
は、第一の実施例を用いるのが最も好適である。

【００５４】尚、本発明は、上述した実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明した通り、請求項１のポインテ
ィングデバイスによれば、スティック部材の中心位置を
通る直線上に配置された一対の歪みセンサの各々につい
て、各歪みセンサにおける電気抵抗体の抵抗値は、ステ
ィック部材に何ら外力を与えない無負荷状態において、
直線に関して線対称となりかつスティック部材を挟んで
対称となるように構成されているので、スティック部材
が操作されていない方向における各歪みセンサの出力端
子電圧が発生することはなくなり、スティック部材を操
作した際にディスプレイ上でポインタやカーソルを高精
度で移動させることが可能となるとともに、操作者が意
図しない誤作動等が発生することがない。

【００５６】また、各歪みセンサにおける電気抵抗体の
抵抗値の調整は、その抵抗値を測定しつつ、当該歪みセ
ンサにおける電気抵抗体の一端側から他端側に向かって
レーザ光を照射し、抵抗値が所定値になるまで切り込み
を形成した後、当該電気抵抗体の抵抗値を直線に関して
線対称になるように、電気抵抗体の他端側から一端側に
向かってレーザ光を照射して切り込みを形成すればよ
く、抵抗値を簡単に調整することができる。

【００５７】請求項２のポインティングデバイスによれ
ば、２つの直交線により定義されるＸ軸とＹ軸に関し
て、各歪みセンサは軸対称に配置されることとなり、ス
ティック部材が操作されていない方向における各歪みセ
ンサの出力端子電圧が発生することはなくなるので、ス
ティック部材を操作した際にディスプレイ上でポインタ
やカーソルを高精度で移動させることが可能となるとと
もに、操作者が意図しない誤作動等が発生することがな
い。

【００５８】また、各歪みセンサにおける電気抵抗体の
抵抗値の調整は、抵抗値を測定しつつ、当該歪みセンサ
における電気抵抗体の一端側から該一端側に対向する直
交線に向かってレーザ光を照射し、抵抗値が所定値にな
るまで切り込みを形成した後、当該電気抵抗体の抵抗値
を直交線に関して線対称になるように、電気抵抗体の他
端側から該他端側に対向する直交線に向かってレーザ光
を照射して切り込みを形成すればよく、抵抗値を簡単に
調整することができる。

【００５９】請求項３のポインティングデバイスによれ
ば、電気抵抗体に対してレーザ光によりトリミング加工
を行うことによって、電気抵抗体に対する切り込みの長
さを種々変更することにより、各歪みセンサが有するセ
ンサとしての有効に作用する抵抗値を調整できる。

【００６０】そして、請求項１ないし請求項３のいずれ
かに記載のポインティングデバイスを搭載した、請求項
４の電子機器によれば、極めて携帯性及び操作性に優
れ、且つ文字以外の図形入力や文書編集作業においてマ
ウスと比べて遜色のない入力の正確性を備えた電子機器
を提供することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例に係るポインティングデ
バイスの概略斜視図である。

【図２】前記第一の実施例におけるセンサ基板の裏面図
である。

【図３】前記第一の実施例における歪み抵抗素子を拡大
して示す説明図である。

【図４】ポインティングデバイスの等価回路を示す回路
図である。

【図５】本発明の第二の実施例に係るポインティングデ
バイスにおけるセンサ基板の裏面図である。

【図６】前記第二の実施例における歪み抵抗素子を拡大
して示す説明図である。

【図７】本発明のポインティングデバイスを搭載した電
子機器の概略斜視図である。

【符号の説明】

１ ポインティングデバイス ２ 歪み抵抗素子 ３ センサ基板 ４ スティック部材 ５ デバイスユニット ６ ベース基板 ７ 切り込み １０ Ｘ側出力端子 １１ Ｙ側出力端子 １００ 電子機器 １０１ 本体部 １０２ キーボード部 １０４ 表示部 ２０１ 電極 ２０２ 電気抵抗体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F051 AA21 AB09 BA07 DA02 5B087 AA02 AA06 BC02 BC19 BC21 BC33

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面状の基板と、 対向する一対の電極と、その一対の電極間に設けられた
   電気抵抗体とからなり、前記基板上に印刷あるいは蒸着
   により形成された歪みセンサと、 前記基板に立設されたスティック部材とを有し、 少なくともその一対の歪みセンサが、前記基板の上に前
   記スティック部材の中心位置を通る直線上でかつスティ
   ック部材を挟んで対称となるように配設し、 前記スティック部材の操作時に、スティック部材の変位
   方向及び変位量を前記各歪みセンサからの出力に基づい
   て検出するポインティングデバイスであって、 前記各歪みセンサについて、前記スティック部材に何ら
   外力を与えない無負荷状態において、前記直線に関して
   線対称となるように、歪みセンサの抵抗値を測定しつ
   つ、当該歪みセンサにおける電気抵抗体の一端側から他
   端側に向かってレーザ光を照射して切り込みを形成する
   とともに、当該電気抵抗体の他端側から一端側に向かっ
   てレーザ光を照射して切り込みを形成したことを特徴と
   するポインティングデバイス。
2. 【請求項２】 平面状の基板と、 対向する一対の電極と、その一対の電極間に設けられた
   電気抵抗体とからなり、前記基板上に印刷あるいは蒸着
   により形成された二対の歪みセンサと、 前記基板に立設されたスティック部材とを有し、 それぞれ一対の歪みセンサを、前記基板の上に前記ステ
   ィック部材の中心位置を通るとともに相互に直交する２
   つの直交線上に配置するとともに、各直線上でスティッ
   ク部材を挟んで対称となるように配設し、 前記スティック部材の操作時に、スティック部材の変位
   方向及び変位量を前記各歪みセンサからの出力に基づい
   て検出するポインティングデバイスであって、 前記各歪みセンサについて、前記スティック部材に何ら
   外力を与えない無負荷状態において、前記直交線に関し
   て線対称となるように、歪みセンサの抵抗値を測定しつ
   つ、当該歪みセンサにおける電気抵抗体の一端側から該
   一端側に対向する前記直交線に向かってレーザ光を照射
   して切り込みを形成するとともに、当該電気抵抗体の他
   端側から該他端側に対向する直交線に向かってレーザ光
   を照射して切り込みを形成したことを特徴とするポイン
   ティングデバイス。
3. 【請求項３】 前記切り込みが形成された電気抵抗体の
   部分を歪み抵抗素子としての非有効感知領域とするとと
   もに、切り込みが形成されていない電気抵抗体の部分を
   歪み抵抗素子としての有効感知領域とすることを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載のポインティングデバ
   イス。
4. 【請求項４】 キーボードを有する本体部と、その本体
   部の一端において、当該本体部に対して開閉可能に枢支
   された表示部とを備えるとともに、前記本体部に、請求
   項１ないし請求項３のいずれかに記載のポインティング
   デバイスを搭載した電子機器。