JP2003177868A - Pointing device - Google Patents

Pointing device

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JP2003177868A
JP2003177868A JP2001376595A JP2001376595A JP2003177868A JP 2003177868 A JP2003177868 A JP 2003177868A JP 2001376595 A JP2001376595 A JP 2001376595A JP 2001376595 A JP2001376595 A JP 2001376595A JP 2003177868 A JP2003177868 A JP 2003177868A
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spherical surface
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convex spherical
input operation
electrode
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Hitoshi Ando
均 安藤
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact pointing device capable of surely obtaining a feel of click in an operation when preventing any detection error, and realizing a certifying function. <P>SOLUTION: In this pointing device which is integrated with an actuator 4 whose one edge is formed with an input operating part 2 and whose other edge is formed with a conductive projecting spherical part 3, a switch member 1 is configured so that an actuator 4 and a base part 9 for supporting the actuator 4 can be integrally connected through a flexible thin part 8 by which the input operating part 2 is supported so as to be freely oscillated. In addition, the vertex part of the projecting spherical part 3 is fixed to a face-shaped contact body 11 by an insulating fixing means 20, and a part of the projecting spherical part 3 is made to be brought into point-contact on the face-shaped contact body 11 corresponding to the operation of the input operating part 2. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯端末、制御
装置及び自動車部品等の各種電気・電子機器で使用され
る多方向スイッチやコンピュータやゲーム機等において
ポインターの2次元の座標位置を入力するためのジョイ
スティック等の機能部品であるポインティングデバイス
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention inputs a two-dimensional coordinate position of a pointer in a multi-directional switch, a computer, a game machine or the like used in various electric / electronic devices such as portable terminals, control devices and automobile parts. The present invention relates to a pointing device, which is a functional component such as a joystick.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、入力操作部を倒すことでコンピュ
ータのディスプレイに表示されるポインターのアイコン
を自由な位置へ移動させ、ディスプレイに表示されてい
る選択肢から目標とする命令を選択できるようにしたポ
インティングデバイスで、接点部分に導電性エラストマ
ーを使用したものが知られている(例えば、国際出願公
開WO99/17180号公報を参照のこと)。
2. Description of the Related Art Conventionally, by tilting an input operation unit, a pointer icon displayed on a computer display is moved to a free position so that a target instruction can be selected from options displayed on the display. A pointing device using a conductive elastomer in a contact portion is known (see, for example, International Publication WO 99/17180).

【0003】図7は、従来のこの種のポインティングデ
バイスを示した操作前の状態を示した要部縦断面図であ
る。図8は、従来のポインティングデバイスの操作時の
状態を示した要部縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a conventional pointing device of this type before operation. FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view of a main part showing a state of operating a conventional pointing device.

【0004】この従来のポインティングデバイス30で
は、上下左右は勿論その他の任意な方向へ入力操作部3
1を倒すことにより、入力操作部31の下方に設けられ
た導電性エラストマー製の凸球面部32の一部が固定基
板33上に設けられた円形電極34に接触するようにな
っている。円形電極34の外側には、円周を4分割した
4箇所に外周部電極35が設けられており、このうち対
向する一対の外周部電極35のいずれか一方に電圧を印
加し、他方の外周部電極35を接地させるようにしてい
る。そして、移動前の凸球面部32が円形電極34と接
触した部位から移動後の接触部位までの凸球面部32の
外表面に沿った距離に比例して印加されたアナログ的電
圧の変化をデジタル的に変換してその指定した位置を検
出する仕組みになっている。
In this conventional pointing device 30, the input operation section 3 can be moved not only in the vertical and horizontal directions but also in any other direction.
By tilting 1 down, a part of the convex spherical surface portion 32 made of a conductive elastomer provided below the input operation portion 31 comes into contact with the circular electrode 34 provided on the fixed substrate 33. Outside the circular electrode 34, an outer peripheral electrode 35 is provided at four locations where the circumference is divided into four, and a voltage is applied to one of the pair of outer peripheral electrodes 35 facing each other, and the other outer peripheral electrode 35 is applied. The partial electrode 35 is grounded. Then, the change in the analog voltage applied in proportion to the distance along the outer surface of the convex spherical surface portion 32 from the portion where the convex spherical surface portion 32 before the movement contacts the circular electrode 34 to the contact portion after the movement is digitalized. It is designed to be converted to a specific position and detect the specified position.

【0005】この従来のポインティングディバイス30
では、操作開始前及び操作終了後の作動休止状態にあっ
ては、固定基板33と凸球面部32とは数mmの隙間S
が設けられているため、図7に示したように、操作開始
時に入力操作部31の操作状態如何により凸球面部32
が円形電極34の中央から外れた位置に接触することに
なる。そのため、操作開始時に実際に接触した円形電極
34の中央から外れた位置が初期値として設定されてし
まうため、円形電極34の中央が初期値となるように設
計されている場合には、位置検出に誤差を生じることが
あった。
This conventional pointing device 30
Then, in the operation rest state before the start of the operation and after the end of the operation, the gap S between the fixed substrate 33 and the convex spherical surface portion 32 is several mm.
7, the convex spherical surface portion 32 is provided depending on the operation state of the input operation portion 31 at the start of the operation, as shown in FIG.
Will come into contact with a position off the center of the circular electrode 34. Therefore, a position deviated from the center of the circular electrode 34 which is actually in contact at the start of the operation is set as an initial value. Therefore, when the center of the circular electrode 34 is designed to be the initial value, the position detection is performed. Sometimes caused an error.

【0006】また、入力操作部31を目的の方向に倒し
て目的の位置を選択する選択機能に加えて、その位置で
所定の命令を指示するための確定機能を持たせる場合に
は、図9に示したように、固定基板33上の円形電極3
4に替えて中央電極37とその外側に間隔を置いて配置
された環状電極38とを設け、この環状電極38に逆椀
状の金属製皿バネ36の周縁部を接触させておき、入力
操作部31を押し下げると金属製皿バネ36が弾性変形
して、その中央部が固定基板33上に設けた中央電極3
7に接触して中央電極37と環状電極38との回路が閉
じられることで、確定機能を実現するようにしている。
In addition to the selection function of tilting the input operation unit 31 in the desired direction to select the desired position, a confirmation function for instructing a predetermined command at that position is provided. As shown in FIG.
4 is provided with a central electrode 37 and an annular electrode 38 arranged on the outer side of the central electrode 37 with a space therebetween, and the peripheral portion of the inverted bowl-shaped metal disc spring 36 is brought into contact with the annular electrode 38 for input operation. When the portion 31 is pushed down, the metal disc spring 36 elastically deforms, and the central portion of the central electrode 3 provided on the fixed substrate 33.
By making contact with 7 and closing the circuit of the central electrode 37 and the annular electrode 38, the finalizing function is realized.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属製
皿バネ36、入力操作部31及び凸球面部32の部品精
度並びに固定基板33に入力操作部31を組み付ける際
の組立誤差等により、凸球面部32の頂点部と逆椀状の
金属製皿バネ36の中央部との位置合わせが難しく、結
果的に製品の歩留まりが悪いものとなっていた。
However, due to the precision of the components such as the metal disc spring 36, the input operation portion 31 and the convex spherical surface portion 32, and the assembly error when the input operation portion 31 is assembled to the fixed substrate 33, the convex spherical surface portion is formed. It was difficult to align the apex portion 32 with the central portion of the inverted bowl-shaped metal disc spring 36, resulting in a poor product yield.

【0008】また、凸球面部32で逆椀状の金属製皿バ
ネ36の中央部を弾性変形させる際には、曲面同士の接
触となるから、入力操作部31を押し下げた力が金属製
皿バネ36の中央に作用させることが難しく、他方、金
属製皿バネ36が小さい場合には、中央の極めて小さい
範囲を押圧しないとクリック感が得られないため、凸球
面部32で逆椀状の金属製皿バネ36の中央部を弾性変
形させるには、金属製皿バネ36の大きさをある程度以
上に大きなのものとしなければならず、その結果、小さ
なポインティングデバイス30を得ることができなかっ
た。
Further, when elastically deforming the central portion of the inverted bowl-shaped metal disc spring 36 by the convex spherical surface portion 32, since the curved surfaces come into contact with each other, the force pushing down the input operation portion 31 is applied to the metal dish. It is difficult to act on the center of the spring 36. On the other hand, when the metal disc spring 36 is small, a click feeling cannot be obtained unless the extremely small area in the center is pressed. In order to elastically deform the central portion of the metal disc spring 36, the size of the metal disc spring 36 must be made larger than a certain size, and as a result, the small pointing device 30 cannot be obtained. .

【0009】この発明は、以上のような従来のポインテ
ィングデバイスの問題点を解決するためになされたもの
で、検出誤差を防止し確定機能を実現する際の操作時の
クリック感が確実に得られる小型のポインティングデバ
イスを提供することを課題としている。
The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional pointing device as described above, and it is possible to surely obtain a click feeling at the time of operation when preventing a detection error and realizing a confirmation function. It is an object to provide a small pointing device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明では、スイッチ部材と該スイ
ッチ部材を取り付ける固定基板との間に導電性の面状接
触体を備え、前記スイッチ部材には一端に入力操作部を
設け他端に導電性の凸球面部とを設けたアクチュエータ
が組み込まれ、前記凸球面部が前記面状接触体と接触す
ることによって生じる電気的特性を利用して前記入力操
作部の位置データを読み取るようにしたポインティング
ディバイスであって、前記スイッチ部材は前記入力操作
部が首振り自在に支承される可撓性の薄肉部を介して前
記アクチュエータと該アクチュエータを支える基部とが
一体に接続され、前記凸球面部の頂点部と前記面状接触
体とを絶縁性固定手段で固定し、前記入力操作部の動作
に対応して前記凸球面部の一部が前記面状接触体上を転
接するようにしたことを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, in the invention described in claim 1, a conductive planar contact member is provided between a switch member and a fixed substrate to which the switch member is attached. An actuator having an input operation portion at one end and a conductive convex spherical surface portion at the other end is incorporated in the switch member, and an electrical characteristic generated by contacting the convex spherical surface portion with the planar contact body is provided. A pointing device adapted to read position data of the input operation unit, wherein the switch member is connected to the actuator through a flexible thin portion on which the input operation unit is pivotably supported. A base portion supporting the actuator is integrally connected, the apex portion of the convex spherical surface portion and the planar contact body are fixed by an insulating fixing means, and the convex portion corresponds to the operation of the input operation portion. Some of the surface is characterized by being in contact rolling over the planar contact body.

【0011】また、請求項2に記載の発明では、請求項
1の構成に加えて、前記絶縁性固定手段が絶縁性接着剤
であることを特徴としている。
In addition to the structure of claim 1, the invention of claim 2 is characterized in that the insulating fixing means is an insulating adhesive.

【0012】また、請求項3に記載の発明では、請求項
1又は2の構成に加えて、前記凸球面部の頂点部に押圧
凸部を設けたことを特徴としている。
Further, in the invention described in claim 3, in addition to the configuration of claim 1 or 2, a pressing convex portion is provided at the apex portion of the convex spherical surface portion.

【0013】また、請求項4に記載の発明では、請求項
1乃至3のいずれか1つの構成に加えて、前記面状接触
体はクリック感を発生できる逆椀状の弾性部材であっ
て、該弾性部材の周縁部は前記固定基板上に設けた外周
部電極に接し中央部は前記固定基板上に設けた中央部電
極と間隔を置いて対向しており、前記入力操作部を押し
下げることにより前記弾性部材の中央部が前記中央電極
と接触して前記外周部電極と通電するようにしたことを
特徴としている。
Further, in the invention described in claim 4, in addition to the structure of any one of claims 1 to 3, the planar contact member is an inverted bowl-shaped elastic member capable of generating a click feeling. A peripheral portion of the elastic member is in contact with an outer peripheral electrode provided on the fixed substrate, and a central portion is opposed to the central electrode provided on the fixed substrate with a space therebetween. The central portion of the elastic member is in contact with the central electrode and is electrically connected to the outer peripheral electrode.

【0014】また、請求項5に記載の発明では、請求項
3又は4の構成に加えて、前記凸球面部が導電性エラス
トマーであり、前記押圧凸部が硬質樹脂であることを特
徴としている。
Further, in the invention described in claim 5, in addition to the configuration of claim 3 or 4, the convex spherical surface portion is a conductive elastomer, and the pressing convex portion is a hard resin. .

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示した実施の
形態に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described based on the illustrated embodiments.

【0016】[発明の実施の形態1]図1は、この発明
に係るポインティングディバイスの実施の形態1の構造
を示した要部縦断面図である。
[First Embodiment of the Invention] FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a structure of a first embodiment of a pointing device according to the present invention.

【0017】この発明に係るポインティングディバイス
の実施の形態1では、一端に入力操作部2を設け他端に
導電性の凸球面部3とを設けたアクチュエータ4を有し
ており、このアクチュエータ4は入力操作部2が首振り
自在に支承される可撓性の薄肉部5を介してこのアクチ
ュエータ4を支える基部6とが一体に接続されている。
凸球面部3の材料としては、弾性を有する導電性エラス
トマーが好ましい。
The first embodiment of the pointing device according to the present invention has an actuator 4 having an input operation section 2 at one end and a conductive convex spherical surface section 3 at the other end. The input operation portion 2 is integrally connected to a base portion 6 that supports the actuator 4 through a flexible thin portion 5 that is pivotally supported.
As a material for the convex spherical surface portion 3, a conductive elastomer having elasticity is preferable.

【0018】アクチュエータ4は、このアクチュエータ
4を囲むケース7の孔8からアクチュエータ4の入力操
作部2が直立した姿勢で突出するようになっている。こ
の入力操作部2には、指に与える感触をよくするため及
び滑り止め等の操作性の向上や視認性の向上を目的とし
て、必要に応じてデザイン性を有するキャップ9を取り
付けるようにしている。
The actuator 4 is designed such that the input operation portion 2 of the actuator 4 projects from a hole 8 of a case 7 surrounding the actuator 4 in an upright posture. A cap 9 having a design is attached to the input operation unit 2 as needed for the purpose of improving the feel of the finger and improving the operability such as non-slip and the visibility. .

【0019】つまり、スイッチ部材1は入力操作部2と
凸球面部3とからなるアクチュエータ4、ドーム状の薄
肉部5、基部6が同一の導電性エラストマーで一体成形
でき、このスイッチ部材1がケース7内に納められた状
態で固定基板10に固定されている。
That is, the switch member 1 can be integrally molded with the same conductive elastomer as the actuator 4 consisting of the input operation portion 2 and the convex spherical surface portion 3, the dome-shaped thin portion 5, and the base portion 6. This switch member 1 is a case. It is fixed to the fixed substrate 10 in a state of being housed inside 7.

【0020】入力操作部2は操作していないときはドー
ム状の薄肉部5によって直立した姿勢を保っており、そ
の状態から何れかの方向に入力操作部2を倒すように
(首振り自在に)操作する場合には、ドーム状の薄肉部
5がその際の首振り運動を支承するヒンジ部として機能
する。
When the input operation unit 2 is not operated, the input operation unit 2 is kept upright by the dome-shaped thin portion 5, so that the input operation unit 2 can be tilted in any direction from that state (pivot freely). When operating, the dome-shaped thin-walled portion 5 functions as a hinge portion that supports the swinging motion at that time.

【0021】図2は、この発明が係るポインティングデ
バイスの実施の形態1の固定基板上の電極パターンを示
した平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing an electrode pattern on the fixed substrate of Embodiment 1 of the pointing device according to the present invention.

【0022】固定基板10の表面には、アクチュエータ
4の凸球面部3に対向させて、この凸球面部3の投影形
状とほぼ等しい大きさをした円形の面状接触体11が印
刷手段によって設けられている。実施の形態1では、面
状接触体11には固定電極12とその中央部に固定電極
12と環状の間隙Gを介して電気的に遮断された中央部
電極13が設けられている。
The surface of the fixed substrate 10 is provided with a circular planar contact body 11 facing the convex spherical surface portion 3 of the actuator 4 and having a size substantially equal to the projected shape of the convex spherical surface portion 3 by a printing means. Has been. In the first embodiment, the planar contact body 11 is provided with the fixed electrode 12 and the central electrode 13 electrically cut off from the fixed electrode 12 via the annular gap G at the central portion thereof.

【0023】面状接触体11の外側には、少なくとも2
方向から電圧を印加する少なくとも2対の電極対14,
15を備え、面状接触体11の任意位置における各電極
対14,15による電位を読み出して座標情報に変換す
るようになっている。
On the outside of the planar contact body 11, at least 2
At least two pairs of electrodes 14 for applying a voltage from a direction,
15, the electric potentials of the electrode pairs 14 and 15 at arbitrary positions of the planar contact body 11 are read out and converted into coordinate information.

【0024】図2に示したものでは、同一構成の2対の
電極対14,15が固定電極12の外周に、円周を90
°分割した上下左右4箇所(0°、90°、180°、
270°)に外周部電極16a,16b,16c,16
dが設けられており、対向する一対の外周部電極(16
a、16c又は16b、16d)のいずれか一方の外周
部電極(16a又は16c及び16b又は16d)に電
圧を印加し、他方の外周部電極35(16c又は16a
及び16d又は16b)を接地させるようにしている。
例えば、0°の外周部電極16a及び90°の外周部電
極16bに印加し、180°の外周部電極16c及び2
70°の外周部電極16dを接地した場合には、0°の
外周部電極16a及び90°の外周部電極16bから流
れた電流は導電性エラストマーの凸球面部3の頂点部が
接触している中央部電極13を経て180°の外周部電
極(接地側電極)16c及び270°の外周部電極(接
地側電極)16dへ電流が流れる。そして、移動前の凸
球面部3が固定電極12と接触した部位から移動後の接
触部位までの凸球面部3の外表面に沿った距離に比例し
て印加されたアナログ的電圧の変化をデジタル的に変換
してその指定した位置を検出する仕組みになっている。
In the structure shown in FIG. 2, two pairs of electrodes 14 and 15 having the same structure are provided on the outer circumference of the fixed electrode 12 with a circumference of 90 degrees.
Divided into 4 parts vertically and horizontally (0 °, 90 °, 180 °,
270 °) to the outer peripheral electrodes 16a, 16b, 16c, 16
d is provided, and a pair of outer peripheral electrodes (16
a, 16c or 16b, 16d) a voltage is applied to one of the outer peripheral electrodes (16a or 16c and 16b or 16d) and the other outer peripheral electrode 35 (16c or 16a).
And 16d or 16b) are grounded.
For example, it is applied to the outer peripheral electrode 16a of 0 ° and the outer peripheral electrode 16b of 90 °, and the outer peripheral electrodes 16c and 2 of 180 ° are applied.
When the 70 ° outer peripheral electrode 16d is grounded, the current flowing from the 0 ° outer peripheral electrode 16a and the 90 ° outer peripheral electrode 16b is in contact with the apex of the convex spherical surface portion 3 of the conductive elastomer. A current flows through the central electrode 13 to the outer peripheral electrode (ground side electrode) 16c at 180 ° and the outer peripheral electrode (ground side electrode) 16d at 270 °. Then, the change in the analog voltage applied in proportion to the distance along the outer surface of the convex spherical surface portion 3 from the portion where the convex spherical surface portion 3 before the movement contacts the fixed electrode 12 to the contact portion after the movement is digitalized. It is designed to be converted to a specific position and detect the specified position.

【0025】図1に示したように、凸球面部3の頂点部
と固定基板10上の中央部電極13とは絶縁性固定手段
である絶縁性接着剤20によって固定されている。つま
り、凸球面部3の頂点部と固定基板10上の中央部電極
13とは物理的には一体になっているが、電気的にはつ
ながっていない状態にあるから、互いに導電性を有する
材料であるにも拘わらず、ポインティングディバイスを
使用しない時には電気が流れることがないため電力を消
費することがない。
As shown in FIG. 1, the vertex of the convex spherical surface portion 3 and the central electrode 13 on the fixed substrate 10 are fixed by an insulating adhesive 20 which is an insulating fixing means. That is, the apex of the convex spherical surface portion 3 and the central electrode 13 on the fixed substrate 10 are physically integrated, but are not electrically connected to each other. However, even when the pointing device is not used, electricity does not flow, and thus power is not consumed.

【0026】以下、この発明の実施の形態1の作用につ
いて説明する。
The operation of the first embodiment of the present invention will be described below.

【0027】操作前の入力操作部2は直立状態にあり、
その状態を初期値に設定しておく。他方、凸球面部3の
頂点部と固定基板10上の中央部電極13とは常時固定
されているので、アクチュエータ4の入力操作部2を目
的の方向に倒す操作をすると、入力操作部2の傾きの度
合いに伴いドーム状の薄肉部5の弾性変形が進み、固定
基板10上の面状接触体11の固定電極12と凸球面部
3との接触箇所が変わるので、その変化した接触位置に
おける少なくとも2対の電極対14,15による電位を
検出するようにしておき、これを座標情報に変換するこ
とで、面状接触体11のどの部位に凸球面部3が接触し
ているかがわかることになる。
The input operation unit 2 before operation is in the upright state,
The state is set to the initial value. On the other hand, since the apex of the convex spherical surface portion 3 and the central electrode 13 on the fixed substrate 10 are always fixed, when the input operation portion 2 of the actuator 4 is tilted in a target direction, the input operation portion 2 The dome-shaped thin portion 5 is elastically deformed according to the degree of inclination, and the contact portion between the fixed electrode 12 of the planar contact member 11 on the fixed substrate 10 and the convex spherical surface portion 3 is changed. By detecting the electric potentials of at least two pairs of electrodes 14 and 15 and converting the electric potentials into coordinate information, it is possible to know which part of the planar contact body 11 the convex spherical surface part 3 is in contact with. become.

【0028】したがって、入力操作部2を目的の方向へ
倒す操作をすることで、その動きに対応して凸球面部3
表面に接触している面状接触体11の特定のX−Y座標
位置が定まる。そこで、その接触している特定の箇所で
の電位に対応したスイッチ回路を閉じるように設定して
おくことで、目的とする電気的な機能を働かすことが可
能となる。
Therefore, when the input operation section 2 is tilted in a desired direction, the convex spherical surface section 3 is corresponding to the movement.
A specific XY coordinate position of the planar contact body 11 contacting the surface is determined. Therefore, by setting the switch circuit corresponding to the potential at the specific contacting point so as to be closed, it becomes possible to operate the intended electrical function.

【0029】この実施の形態1にあっては、アクチュエ
ータ4の入力操作部2、凸球面部3、ドーム状の薄肉部
5、基部6とからなるスイッチ部材1が一体に構成でき
るため、回路部分を除いた構成部材はスイッチ部材1、
面状接触体11が設けられた固定基板10及びスイッチ
部材1を収容するケース7の3点のみでポインティング
ディバイスが完成できる。使用環境がよくて鋭利な物体
等による外傷の発生がない場合にはケース7も不要とな
り、固定基板10とスイッチ部材1だけで足りる。
In the first embodiment, since the switch member 1 including the input operation portion 2, the convex spherical surface portion 3, the dome-shaped thin portion 5, and the base portion 6 of the actuator 4 can be integrally configured, the circuit portion is formed. The components except for the switch member 1,
The pointing device can be completed with only three points, that is, the fixed substrate 10 provided with the planar contact body 11 and the case 7 that houses the switch member 1. When the environment for use is good and there is no external damage caused by a sharp object or the like, the case 7 is also unnecessary, and the fixed substrate 10 and the switch member 1 are sufficient.

【0030】また、凸球面部3の頂点部を固定基板10
上の中央電極13に絶縁性接着剤20にて接着固定して
いるため、操作開始位置が中央電極13の位置のまま常
に一定であるから、初期値のずれによる検出誤差を防止
し、しかも固定電極12の中央から外れた僅かな動きで
もその変化を検出することができるようになる。
The apex of the convex spherical surface 3 is fixed to the fixed substrate 10.
Since the central starting electrode 13 is fixed to the upper central electrode 13 with the insulating adhesive 20, the operation start position is always the same as the central electrode 13 position. The change can be detected even with a slight movement of the electrode 12 out of the center.

【0031】図3は実施の形態1の他の態様を示したも
のであり、凸球面部3の頂点部に押圧凸部21を設けて
いる。これにより、中央部電極13と凸球面部3を一体
化する際に、押圧凸部21の存在により凸球面部3の頂
点部を正しく中央部電極13に位置決めすることが容易
となる。
FIG. 3 shows another mode of the first embodiment, in which the pressing convex portion 21 is provided at the apex portion of the convex spherical surface portion 3. Accordingly, when the central electrode 13 and the convex spherical surface portion 3 are integrated, it becomes easy to correctly position the apex portion of the convex spherical surface portion 3 on the central electrode 13 due to the presence of the pressing convex portion 21.

【0032】ここで、凸球面部3の頂点部に設けた押圧
凸部21の先端と中央部電極13の頂点部との間には絶
縁性接着剤20が介在した状態で両者が一体となってい
る。つまり、両者は物理的には一体になっているが、電
気的にはつながっていない状態にあるから、互いに導電
性を有する材料であるにも拘わらず、ポインティングデ
ィバイスを使用しない時には電気が流れることがないた
め電力を消費することがない。
Here, the insulating adhesive 20 is interposed between the tip of the pressing convex portion 21 provided at the apex of the convex spherical surface portion 3 and the apex of the central electrode 13, and the two are integrated. ing. In other words, the two are physically integrated, but are not electrically connected to each other, so even though they are materials that are electrically conductive, electricity flows when the pointing device is not used. There is no power consumption.

【0033】[発明の実施の形態2]図4は、この発明
に係るポインティングディバイスの実施の形態2を示し
た要部縦断面図である。
[Second Embodiment of the Invention] FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a second embodiment of a pointing device according to the present invention.

【0034】図1乃至3に示した実施の形態1では、ア
クチュエータ4の凸球面部3の表面と固定基板10の表
面との間には印刷された固定電極12としての面状接触
体11を除き何ら他の部材を設けていないが、図4に示
した実施の形態2にあっては、凸球面部3と固定基板1
0との間に入力操作部2を押し下げたときにクリック感
を発生することのできる弾性部材17を設けている。
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, a planar contact member 11 as a fixed electrode 12 is printed between the surface of the convex spherical surface portion 3 of the actuator 4 and the surface of the fixed substrate 10. Other than this, no other member is provided, but in the second embodiment shown in FIG. 4, the convex spherical surface portion 3 and the fixed substrate 1 are provided.
An elastic member 17 capable of generating a click feeling when the input operation unit 2 is pressed down is provided between the elastic member 17 and the input member 2.

【0035】そして、この弾性部材17は凸球面部3と
接触する面状接触体を兼ねており、中央部が僅かに隆起
した逆椀状で導電性を有するものであれば樹脂製又は金
属製のいずれであってもよい。
The elastic member 17 also serves as a planar contact member that comes into contact with the convex spherical surface portion 3, and is made of resin or metal as long as it has an inverted bowl shape with a slightly raised central portion and has electrical conductivity. Either of them may be used.

【0036】入力操作部2を操作していないときは、逆
椀状の弾性部材(面状接触体)17の中央部が固定基板
10上の中央部電極13とは僅かな間隔を保った状態で
離れており、入力操作部5に押圧力が作用した際に、弾
性部材(面状接触体)17の中央部が固定基板10側に
弾性変形して中央部電極13に接触するようになってい
る。
When the input operation unit 2 is not operated, the central portion of the inverted bowl-shaped elastic member (planar contact member) 17 is kept at a slight distance from the central electrode 13 on the fixed substrate 10. When the pressing force acts on the input operation section 5, the central portion of the elastic member (planar contact member) 17 is elastically deformed toward the fixed substrate 10 side and comes into contact with the central electrode 13. ing.

【0037】図5は、実施の形態2の固定基板10上に
設けた電極パターンの平面図である。
FIG. 5 is a plan view of an electrode pattern provided on the fixed substrate 10 of the second embodiment.

【0038】弾性部材(面状接触体)17の中央部に対
向する固定基板10上には中央部電極13が設けられて
おり、この中央部電極13の外側には間隔Dをおいて弾
性部材(面状接触体)17の周縁部と接触する環状電極
18が設けられている。さらに、この環状電極18の外
側には、少なくとも2方向から電圧を印加する少なくと
も2対の電極対14,15を備え、弾性部材(面状接触
体)17の任意位置における各電極対14,15による
電位を読み出して座標情報に変換するようになってい
る。2対の電極対14,15については実施の形態1と
同様の構成であるため、その説明を省略する。
A central electrode 13 is provided on the fixed substrate 10 facing the central portion of the elastic member (planar contact member) 17, and an elastic member is provided outside the central electrode 13 with a space D therebetween. An annular electrode 18 that is in contact with the peripheral portion of the (planar contact member) 17 is provided. Further, outside the annular electrode 18, at least two pairs of electrodes 14 and 15 for applying a voltage from at least two directions are provided, and each pair of electrodes 14 and 15 at an arbitrary position of the elastic member (planar contact body) 17 is provided. The electric potential is read out and converted into coordinate information. Since the two pairs of electrodes 14 and 15 have the same configuration as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

【0039】図4に示したように、凸球面部3の頂点部
には押圧凸部21が設けられており、この押圧凸部21
と弾性部材(面状接触体)17の頂点部とは絶縁性固定
手段である絶縁性接着剤20によって固定されている。
つまり、凸球面部3の頂点部の押圧凸部21と弾性部材
(面状接触体)17の頂点部とは物理的には一体になっ
ているが、電気的にはつながっていない状態にある。よ
り具体的には、押圧凸部21の先端と弾性部材(面状接
触体)17の頂点部との間には絶縁性接着剤20が介在
した状態で両者が一体となっている。
As shown in FIG. 4, a pressing convex portion 21 is provided at the apex of the convex spherical surface portion 3, and the pressing convex portion 21 is provided.
The apex portion of the elastic member (planar contact member) 17 is fixed by an insulating adhesive 20 which is an insulating fixing means.
That is, the pressing projection 21 at the apex of the convex spherical surface portion 3 and the apex of the elastic member (planar contact body) 17 are physically integrated, but are not electrically connected. . More specifically, the insulating adhesive 20 is interposed between the tip of the pressing projection 21 and the apex of the elastic member (planar contact body) 17, and the two are integrated.

【0040】また、押圧凸部21とアクチュエータ4の
入力操作部2とは硬質樹脂で一体に成形し、他方、凸球
面部3、ドーム状の薄肉部5、基部6とは導電性エラス
トマーにて一体に成形している。これにより、弾性部材
(面状接触体)17の中央部に硬質の部材で押圧力を与
えることが可能となるため、入力操作部2を操作して弾
性部材(面状接触体)17を押し下げたときに明確なク
リック感を得ることができる。
The pressing convex portion 21 and the input operating portion 2 of the actuator 4 are integrally molded of hard resin, while the convex spherical surface portion 3, the dome-shaped thin portion 5, and the base portion 6 are made of a conductive elastomer. It is molded integrally. This makes it possible to apply a pressing force to the central portion of the elastic member (planar contact body) 17 with a hard member, so that the input member 2 is operated to push down the elastic member (planar contact body) 17. You can get a clear click feeling when you play.

【0041】以下、この発明の実施の形態2の作用につ
いて説明する。
The operation of the second embodiment of the present invention will be described below.

【0042】図6は、この実施の形態2の入力操作部を
押し下げた状態を示した要部縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a state where the input operation part of the second embodiment is pushed down.

【0043】操作前の入力操作部2は直立状態にあり、
その状態を初期値に設定しておく。他方、凸球面部3の
頂点部の押圧凸部21と弾性部材(面状接触体)17の
中央部とは常時固定されているので、アクチュエータ4
の入力操作部2を目的の方向に倒す操作をすると、入力
操作部2の傾きの度合いに伴いドーム状の薄肉部5の弾
性変形が進み、弾性部材(面状接触体)17と凸球面部
3との接触箇所が変わるので、その変化した接触位置に
おける少なくとも2対の電極対14,15による電位を
検出するようにしておき、これを座標情報に変換するこ
とで、弾性部材(面状接触体)17のどの部位に凸球面
部3が接触しているかがわかることになる。
The input operation unit 2 before operation is in the upright state,
The state is set to the initial value. On the other hand, since the pressing convex portion 21 at the apex of the convex spherical surface portion 3 and the central portion of the elastic member (planar contact body) 17 are always fixed, the actuator 4
When the input operation unit 2 is tilted in a desired direction, the dome-shaped thin portion 5 is elastically deformed according to the degree of inclination of the input operation unit 2, and the elastic member (planar contact body) 17 and the convex spherical surface portion are formed. Since the contact point with 3 changes, the potentials of at least two pairs of electrodes 14 and 15 at the changed contact position are detected, and this is converted into coordinate information, so that the elastic member (planar contact It will be understood which part of the body 17 the convex spherical surface part 3 is in contact with.

【0044】また、図6に示したように、アクチュエー
タ4の入力操作部2を真下に押し下げると、入力操作部
2の降下度合いに伴いドーム状の薄肉部8の弾性変形が
進み、凸球面部3の頂点部が弾性部材(面状接触体)1
7の頂点部と一体に固定されているので弾性部材(面状
接触体)17の頂点部が固定基板10側に弾性変形し
て、ついには固定基板10上の中央部電極13に接触し
て該当する回路が閉じると共に、入力操作部2の降下が
停止する。これにより、入力操作部2を目的の方向に倒
して目的の位置を選択した後、その位置で所定の命令を
指示するための確定機能を実現することができる。
Further, as shown in FIG. 6, when the input operation part 2 of the actuator 4 is pushed down, the dome-shaped thin part 8 is elastically deformed as the input operation part 2 descends, and the convex spherical surface part is formed. The top of 3 is an elastic member (planar contact body) 1
Since it is fixed integrally with the apex portion of 7, the apex portion of the elastic member (planar contact body) 17 elastically deforms toward the fixed substrate 10 side, and finally contacts the central electrode 13 on the fixed substrate 10. When the relevant circuit is closed, the descent of the input operation unit 2 is stopped. Thus, it is possible to realize a confirmation function for instructing a predetermined command at the position after the input operation unit 2 is tilted in the target direction to select the target position.

【0045】[0045]

【実施例】[実施例1]この発明の実施の形態2に係る
実施例として、押圧凸部21の形状の異なる3グループ
14種類のポインティングディバイスを製作した。
Example 1 As an example according to the second embodiment of the present invention, 14 groups of pointing devices of 3 groups having different shapes of the pressing convex portion 21 were manufactured.

【0046】まず、実施例1の第1グループとして、ア
クチュエータ4の凸球面部3の頂点部に内径3.5m
m、深さ0.3mmの凹部を形成し、その中央に押圧凸
部21の外径を1.0mm一定とし、長さを0.3m
m、0.5mm、0.8mm、1.0mmとした4種の
異なる押圧凸部21を形成すべく、4種類のアクチュエ
ータ4を製作した。
First, as the first group of the first embodiment, an inner diameter of 3.5 m is provided at the apex of the convex spherical surface portion 3 of the actuator 4.
m, a depth of 0.3 mm is formed, the outer diameter of the pressing projection 21 is constant at 1.0 mm, and the length is 0.3 m.
Four types of actuators 4 were manufactured in order to form four different pressing protrusions 21 having m, 0.5 mm, 0.8 mm, and 1.0 mm.

【0047】この4種類のアクチュエータ4の押圧凸部
21の先端にディスペンサーを使用して接着剤スーパー
X(セメダイン(株)製)を2mg塗布した。次に、シ
ート材を連続打抜加工して製作された金属皿バネ(SU
S301、弾性部材17)をチップマウンターにてシー
ト材から1個ずつ取り出して、接着剤20が塗布された
押圧凸部21の上に宛うようにして接着固定した。
2 mg of adhesive Super X (manufactured by Cemedine Co., Ltd.) was applied to the tips of the pressing protrusions 21 of the four types of actuators 4 using a dispenser. Next, a metal disc spring (SU) manufactured by continuously punching a sheet material
S301, the elastic member 17) was taken out one by one from the sheet material by a chip mounter, and was bonded and fixed so as to face the pressing convex portion 21 to which the adhesive 20 was applied.

【0048】接着剤が完全硬化するまで8時間室温にて
放置し、金属製皿バネが固定された4種類のスイッチ部
材1を製作し、このスイッチ部材1を固定基板10の所
定位置に組み付けて4種類のポインティングディバイス
を完成した。
By leaving at room temperature for 8 hours until the adhesive is completely cured, four kinds of switch members 1 having metal disc springs fixed are manufactured, and the switch members 1 are assembled at predetermined positions of the fixed substrate 10. Completed four types of pointing devices.

【0049】次に、実施例1の第2グループとして、ア
クチュエータ4の凸球面部3の頂点部に内径3.5m
m、深さ0.3mmの凹部を形成し、その中央に押圧凸
部21として外径を1.5mm一定とし、長さを0.3
mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2m
mとした5種の異なる押圧凸部21を形成すべく、5種
類のアクチュエータ4を製作した。その他の条件は1.
0mmの押圧凸部21を備えたポインティングディバイ
ス群と同様にして、5種類のポインティングディバイス
を完成した。
Next, as a second group of the first embodiment, an inner diameter of 3.5 m is provided at the apex of the convex spherical surface portion 3 of the actuator 4.
m, a depth of 0.3 mm is formed, and the pressing convex portion 21 is formed in the center thereof to have a constant outer diameter of 1.5 mm and a length of 0.3 mm.
mm, 0.5 mm, 0.8 mm, 1.0 mm, 1.2 m
Five types of actuators 4 were manufactured in order to form five different pressing protrusions 21 with m. Other conditions are 1.
Five types of pointing devices were completed in the same manner as the pointing device group having the 0 mm pressing convex portion 21.

【0050】次に、実施例1の第3グループとして、ア
クチュエータ4の凸球面部3の頂点部に内径3.5m
m、深さ0.3mmの凹部を形成し、その中央に押圧凸
部21として外径を2.0mm一定とし、長さを0.3
mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2m
mとした5種の押圧凸部21を形成すべく、5種類のア
クチュエータ4を製作した。その他の条件は1.0mm
の押圧凸部21を備えたポインティングディバイス群と
同様にして、5種類のポインティングディバイスを完成
した。
Next, as a third group of the first embodiment, an inner diameter of 3.5 m is provided at the apex of the convex spherical surface portion 3 of the actuator 4.
m, a depth of 0.3 mm is formed, and the pressing convex portion 21 has a constant outer diameter of 2.0 mm and a length of 0.3 mm.
mm, 0.5 mm, 0.8 mm, 1.0 mm, 1.2 m
Five types of actuators 4 were manufactured in order to form the five types of pressing protrusions 21 having m. Other conditions are 1.0mm
Five kinds of pointing devices were completed in the same manner as the pointing device group including the pressing convex portion 21 of FIG.

【0051】そこで、実施の形態2の押圧凸部21を設
けた場合の性能とその好ましい形状を確認するため、実
施例1の第1グループ乃至第3グループに示した押圧凸
部21の外径を1.0mm、1.5mm、2.0mmと
し、その長さを0.4mm、0.6mm、0.8mm、
1.0mm、1.2mm(押圧凸部21の外径を1.5
mmと2.0mmのみに適用)として、それらの組み合
わせによる14種類の形状の押圧凸部21を備えたポイ
ンティングディバイスについて、操作性、クリック感、
耐久性を調べた。
Therefore, in order to confirm the performance in the case where the pressing convex portion 21 of the second embodiment is provided and the preferable shape thereof, the outer diameter of the pressing convex portion 21 shown in the first to third groups of the first embodiment. Is 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, and the length is 0.4 mm, 0.6 mm, 0.8 mm,
1.0 mm, 1.2 mm (outer diameter of the pressing protrusion 21 is 1.5
mm and 2.0 mm only), the operability, click feeling, and
The durability was checked.

【0052】操作性については、北米にてポインティン
グディバイスの操作性評価において一般的に使用されて
いるFit Lowという試験方法を採用した。ディス
プレイ上に任意に現れる目標ポイントを選択するのにど
の位の時間がかかるかを100回繰り返して操作し、そ
の平均時間を測定した。
Regarding the operability, a test method called Fit Low, which is generally used in the operability evaluation of pointing devices in North America, was adopted. How long it took to select a target point that appeared arbitrarily on the display was repeated 100 times, and the average time was measured.

【0053】クリック感については、出願人が製作した
荷重測定器を使用して、垂直操作時と10°傾斜操作時
とについて、以下の計算式を採用して数値化を試みた。
The click feeling was quantified by using the load measuring device manufactured by the applicant and using the following formulas for vertical operation and 10 ° tilt operation.

【0054】[0054]

【数1】 クリック率=((PF−MF)/PF)×100[Equation 1] Click rate = ((PF-MF) / PF) x 100

【0055】ここで、「クリック感」とは、押圧式のス
イッチ等の電子機器において、その操作感を表現する概
念であり、押圧式のスイッチ等の電子機器を操作するに
要する力の変化率を数値化して表現したものであって、
操作時に操作者の指に伝わる押圧力を数値化し、その押
圧力の変化率により押圧操作時の操作感を数値化したも
のである。
Here, the "click feeling" is a concept of expressing the operation feeling in an electronic device such as a push-type switch, and the change rate of force required to operate the electronic device such as a push-type switch. Is a numerical representation of
The pressing force transmitted to the operator's finger during operation is quantified, and the operation feeling during pressing operation is quantified by the rate of change of the pressing force.

【0056】図10は、弾性部材に対する押圧力と弾性
部材の変形量との関係を示したグラフである。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the pressing force applied to the elastic member and the deformation amount of the elastic member.

【0057】押圧式のスイッチ等の電子機器に設けられ
たクリック感発生部材である弾性部材17には一般的に
逆椀状に加工された金属製皿バネ、樹脂製皿バネ等が使
用されるが、それらは操作者が押圧式のスイッチ等の電
子機器に押圧力を徐々に加えることにより、押圧力伝達
子(押圧凸部)を介して弾性部材17を徐々に固定基板
10の方向へ変形させていく。すると、図10に示した
ように、ついには変形された弾性部材17は、加えられ
た押圧力に耐えきれず逆側に反転し屈曲することにな
る。この屈曲する箇所を屈曲点(PF)といい、屈曲点
(PF)に達したときに弾性部材17の変形に必要とさ
れる押圧力が正の値から負の値へと急変することにな
る。さらに、屈曲点(PF)を超えると押圧力を加える
ことなくその後の変形が進むこととなり、最終的には固
定基板10上の固定接点である中央部電極13と可動接
点部材である弾性部材17とが接触し(MF)、電気的
導通が完了することとなる。
As the elastic member 17, which is a click feeling generating member provided in an electronic device such as a push-type switch, a metal disc spring, a resin disc spring, or the like processed into an inverted bowl shape is generally used. However, they gradually deform the elastic member 17 toward the fixed substrate 10 through the pressing force transmitter (pressing convex portion) when the operator gradually applies pressing force to an electronic device such as a pressing switch. I will let you. Then, as shown in FIG. 10, the deformed elastic member 17 cannot endure the applied pressing force and is inverted and bent to the opposite side. This bending point is called a bending point (PF), and when the bending point (PF) is reached, the pressing force required for the deformation of the elastic member 17 suddenly changes from a positive value to a negative value. . Further, when the bending point (PF) is exceeded, the subsequent deformation proceeds without applying a pressing force, and finally, the central electrode 13 which is the fixed contact on the fixed substrate 10 and the elastic member 17 which is the movable contact member. And come into contact with each other (MF), and electrical conduction is completed.

【0058】また、固定基板10に向かってさらに押圧
力が加わると、押圧力による弾性部材17の変形はない
ので、弾性部材17に加えられる荷重は上昇することに
なる。
When a pressing force is further applied to the fixed substrate 10, the elastic member 17 is not deformed by the pressing force, so that the load applied to the elastic member 17 increases.

【0059】この一連の操作における押圧力の変化を数
値化し、クリック感発生部材である弾性部材17の変形
に要した最大荷重(PF)とクリック感発生部材である
弾性部材17が屈曲点に達した後の変形に要する荷重の
最低荷重(MF)との差の荷重値の最大荷重値(PF)
に対する比率を求め(数式1を参照のこと)、これをク
リック率といいクリック感を表す数値と見ている。一般
に、このクリック率が30%以上であるとクリック感が
良好と判定される。
The change in the pressing force in this series of operations is digitized, and the maximum load (PF) required for the deformation of the elastic member 17 which is the click feeling generating member and the elastic member 17 which is the click feeling generating member reach the bending point. Maximum load value (PF) of the difference between the minimum load (MF) and the load required for deformation after
The ratio is calculated (see Formula 1), and is regarded as a click rate, which is a numerical value indicating a click feeling. Generally, when the click rate is 30% or more, the click feeling is determined to be good.

【0060】耐久性については、図11に示した、アメ
リカ合衆国のバラタッチ社(Varatouch Te
chnology Incorporated)製の耐
久試験機を使用し、入力操作部2に0.75Nの垂直荷
重を加えて100万回操作した後、この発明に係るポイ
ンティングディバイスの外観に亀裂等の変化がないかを
確認した。
As for durability, as shown in FIG. 11, Varatouch Te of the United States (Varatouch Te
Chronology Incorporated) endurance tester was used to apply a vertical load of 0.75N to the input operation part 2 and operate 1 million times, and then check whether the pointing device according to the present invention has a change such as a crack. confirmed.

【0061】この耐久試験機は、モータ40に接続され
た減速機41の回転軸42に取り付けられたカム43の
外周に当接するローラ44を回動自在に支承する軸受を
一端に有するスライド軸45をカム43側に付勢する付
勢手段46が設けられており、スライド軸45の他端に
は球面軸受47を介して入力操作部2の中心軸と同一直
線上に取り付けられる揺動軸48が設けられている。ま
た、揺動軸48の下端部には、入力操作部2に試験荷重
を与えるための重錐49が取り付けられている。
This durability tester has a slide shaft 45 having at one end a bearing that rotatably supports a roller 44 that abuts the outer circumference of a cam 43 attached to a rotary shaft 42 of a speed reducer 41 connected to a motor 40. An urging means 46 for urging the cam shaft 43 toward the cam 43 is provided, and a swing shaft 48 mounted on the other end of the slide shaft 45 in a straight line with the central shaft of the input operation part 2 via a spherical bearing 47. Is provided. Further, a weight cone 49 for applying a test load to the input operation unit 2 is attached to the lower end of the swing shaft 48.

【0062】他方、試験体であるポインティングディバ
イス1は回転テーブル50上に固定され、入力操作部2
の中心軸を中心とした回転運動を行うようになってい
る。
On the other hand, the pointing device 1 as the test body is fixed on the rotary table 50, and the input operation section 2 is provided.
It is designed to rotate around the central axis of.

【0063】これにより、スライド軸45と回転テーブ
ル50の運動が相俟って、凸球面部3の中心を通る入力
操作部2の中心軸の下端を支点として入力操作部2が擬
似的な首振り回転運動をすることとなる。
As a result, the movements of the slide shaft 45 and the rotary table 50 are combined, and the input operation part 2 is a pseudo neck with the lower end of the central axis of the input operation part 2 passing through the center of the convex spherical surface part 3 as a fulcrum. A swinging motion will be performed.

【0064】ここで、カム43の回転速度と回転テーブ
ル50の回転速度はいずれも1回転/秒に設定して試験
を行った。
Here, both the rotation speed of the cam 43 and the rotation speed of the rotary table 50 were set to 1 rotation / second, and the test was conducted.

【0065】以上の試験条件により実施した試験結果
は、表1乃至3のとおりである。
The test results conducted under the above test conditions are shown in Tables 1 to 3.

【0066】[0066]

【表1】 [Table 1]

【0067】[0067]

【表2】 [Table 2]

【0068】[0068]

【表3】 [Table 3]

【0069】表1乃至3の試験結果からして、14種類
の試験体すべてについて亀裂等外観異常が発見されるこ
とがなく、耐久性及び操作性に問題にないことがわかっ
た。特に、押圧凸部21の外径が1.5mmでその長さ
が0.8mmと1.0mmのものが良好な値を示した。
From the test results shown in Tables 1 to 3, it was found that no abnormalities in appearance such as cracks were found in all 14 kinds of test bodies, and there was no problem in durability and operability. Particularly, the pressing convex portion 21 having an outer diameter of 1.5 mm and a length of 0.8 mm and 1.0 mm showed good values.

【0070】クリック感は、表1に示したように、垂直
荷重時及び傾斜荷重時の条件を鑑みた場合、押圧凸部2
1の外径1.0mmにあってはその長さが短い場合に
は、傾斜荷重時に押圧凸部21が変形し凸球面部3がク
リック感発生部材である弾性部材17に接触してしま
い、良好なクリック感が得られないことがわかった。
As shown in Table 1, the clicking sensation is caused by the pressing convex portion 2 when the conditions under vertical load and tilt load are taken into consideration.
If the outer diameter of 1.0 is 1.0 mm and the length is short, the pressing convex portion 21 is deformed at the time of tilt load and the convex spherical surface portion 3 comes into contact with the elastic member 17 which is the click feeling generating member. It turns out that a good click feeling cannot be obtained.

【0071】また、押圧凸部21の長さが1.0mmと
長い場合も押圧凸部21が座屈変形し、弾性部材17の
頂点部に十分な押圧力が加えられないことから、良好な
クリック感が得られないことがわかった。
Also, when the length of the pressing convex portion 21 is as long as 1.0 mm, the pressing convex portion 21 is buckled and deformed, and sufficient pressing force cannot be applied to the apex portion of the elastic member 17, which is favorable. I found that I could not get a click feeling.

【0072】また、押圧凸部21の外径が2.0mmの
場合にあっても、押圧凸部21の長さが0.5mm程度
の場合は、押圧凸部21の外径1.0mmの場合と同様
に押圧凸部21が座屈変形し凸球面部3に弾性部材17
が接触してしまい、良好なクリック感が得られないこと
がわかった。押圧凸部21の長さが1.2mmの場合に
は、押圧凸部21の外径が1.0mmと同様に押圧凸部
21が若干座屈することによりクリック感を損ない始め
ることがわかった。
Further, even when the outer diameter of the pressing protrusion 21 is 2.0 mm, when the length of the pressing protrusion 21 is about 0.5 mm, the outer diameter of the pressing protrusion 21 is 1.0 mm. Similarly to the case, the pressing convex portion 21 buckles and deforms, and the elastic member 17 is attached to the convex spherical portion 3.
It was found that no contact was made and a good click feeling was not obtained. It has been found that when the length of the pressing protrusion 21 is 1.2 mm, the pressing protrusion 21 slightly buckles as in the case where the outside diameter of the pressing protrusion 21 is 1.0 mm, and the feeling of clicking starts to be impaired.

【0073】さらに、表2に示したように、押圧凸部2
1の長さ0.5〜1.0mmの間ですべての項目につい
て良好な結果を示した。
Further, as shown in Table 2, the pressing convex portion 2
Good results were shown for all items with a length of 1 between 0.5 and 1.0 mm.

【0074】表3に示したように、押圧凸部21の長さ
が0.3mmの場合には、弾性部材17の固定電極12
や中央部電極13等の面状接触体への接触が見られ、押
圧凸部21の長さが1.2mmの場合には、押圧凸部2
1の座屈が始まりクリック感の低下傾向が見られた。
As shown in Table 3, when the pressing convex portion 21 has a length of 0.3 mm, the fixed electrode 12 of the elastic member 17 is
When contact with a planar contact body such as the central electrode 13 or the center electrode 13 is observed and the length of the pressing convex portion 21 is 1.2 mm, the pressing convex portion 2
The buckling of No. 1 started and the click feeling tended to decrease.

【0075】以上のことから、押圧凸部21の最適寸法
条件は押圧凸部21の外径が1.5mm、長さが0.8
〜1.0mm又は押圧凸部21の外径が2.0mm、長
さが1.0mmであることがわかり、押圧凸部21の外
径が1.0mmの場合は押圧凸部21の長さが0.5m
m、押圧凸部21の外径が1.5mmの場合は押圧凸部
21の長さが0.3mm、0.5mm、1.2mm、押
圧凸部21の外径が2.0mmの場合は押圧凸部21の
長さが0.5mm、0.8mm、1.2mmにおいても
クリック感が多少低下するが実用上十分なクリック感を
得られるものであることがわかった。
From the above, the optimum dimensional condition of the pressing convex portion 21 is that the pressing convex portion 21 has an outer diameter of 1.5 mm and a length of 0.8.
It is found that the outer diameter of the pressing convex portion 21 is 2.0 mm and the length of the pressing convex portion 21 is 1.0 mm, and the length of the pressing convex portion 21 is 1.0 mm when the outer diameter of the pressing convex portion 21 is 1.0 mm. Is 0.5m
m, the outer diameter of the pressing convex portion 21 is 1.5 mm, the length of the pressing convex portion 21 is 0.3 mm, 0.5 mm, 1.2 mm, and the outer diameter of the pressing convex portion 21 is 2.0 mm. It was found that the click feeling is slightly reduced even when the length of the pressing convex portion 21 is 0.5 mm, 0.8 mm, and 1.2 mm, but the click feeling is practically sufficient.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載し
た発明によれば、スイッチ部材は入力操作部が首振り自
在に支承される可撓性の薄肉部を介してアクチュエータ
と該アクチュエータを支える基部とが一体に接続され、
凸球面部の頂点部と面状接触体とを絶縁性固定手段で固
定し、入力操作部の動作に対応して凸球面部の一部が面
状接触体上を転接するようにしたので、少ない部品点数
でポインティングディバイスが構成できるため製品コス
トを低減できると共に、常に凸球面部の頂点部が面状接
触体と中央部との位置が一定であるから、初期値のずれ
による検出誤差を生じることのないポインティングデバ
イスが得られる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the switch member includes the actuator and the actuator via the flexible thin portion in which the input operation portion is supported so as to swing freely. The supporting base is integrally connected,
Since the apex of the convex spherical surface portion and the planar contact member are fixed by the insulating fixing means, a part of the convex spherical surface portion rolls on the planar contact member in response to the operation of the input operation unit. Since the pointing device can be configured with a small number of parts, the product cost can be reduced, and the apex of the convex spherical surface always has the same position between the planar contact body and the central part, which causes a detection error due to the deviation of the initial value. You can get a pointing device.

【0077】請求項2に記載した発明によれば、絶縁性
固定手段が絶縁性接着剤であるので、アクチュエータの
凸球面部と面状接触体との固定にあっては所定の箇所に
ディスペンサー等を使用して絶縁性接着剤を塗布して両
者を接合するだけで、絶縁性接着剤の表面張力によって
凸球面部の表面と面状接触体表面との絶縁性接着剤が入
り込んだ状態で両者が一体化できるため、請求項1の効
果に加えて、かしめ等の複雑な固定手段を要せず組立が
容易である。
According to the invention described in claim 2, since the insulating fixing means is the insulating adhesive, when fixing the convex spherical portion of the actuator and the planar contact member, a dispenser or the like is provided at a predetermined position. Simply apply an insulating adhesive to bond the two together, and the surface tension of the insulating adhesive causes the insulating adhesive between the surface of the convex spherical surface and the surface of the planar contact member to enter both. In addition to the effect of the first aspect, the assembly is easy without the need for complicated fixing means such as caulking.

【0078】請求項3に記載した発明によれば、凸球面
部の頂点部に押圧凸部を設けたので、請求項1又は2の
効果に加えて、中央部電極と凸球面部を一体化する際
に、押圧凸部の存在により凸球面部の頂点部が正しく中
央部電極に位置決めして固定することが容易となる。ま
た、逆椀状の弾性部材である面状接触体を使用して入力
操作部を押し下げたときにクリック感を発生させる場合
に、弾性部材(面状接触体)の中央部に押圧力を集中さ
せることができるため、小さな弾性部材(面状接触体)
であっても確実にクリック感を発生させることができ
る。これにより、確定機能とその確定機能の動作時にク
リック感を発生させることができるポインティングディ
バイスであるにも拘わらず大きさを小さくすることがで
きる。
According to the invention described in claim 3, since the pressing convex portion is provided at the apex portion of the convex spherical surface portion, in addition to the effect of claim 1 or 2, the central electrode and the convex spherical surface portion are integrated. In doing so, it becomes easy to correctly position and fix the apex of the convex spherical surface portion to the central electrode due to the presence of the pressing convex portion. Also, when using a planar contact body that is an inverted bowl-shaped elastic member to generate a click feeling when the input operation unit is pressed down, the pressing force is concentrated in the central part of the elastic member (planar contact body). Small elastic member (planar contact body)
Even in this case, the click feeling can be surely generated. This makes it possible to reduce the size of the confirming function and the pointing device that can generate a click feeling when the confirming function operates.

【0079】請求項4に記載した発明によれば、面状接
触体はクリック感を発生できる逆椀状の弾性部材であっ
て、面状接触体の周縁部は固定基板上に設けた外周部電
極に接し、面状接触体の中央部は固定基板上に設けた中
央部電極と間隔を置いて対向しており、入力操作部を押
し下げることにより面状接触体の中央部が中央電極と接
触して外周部電極と通電するようにしたので、請求項1
乃至3のいずれかの効果に加えて、確定機能とその確定
機能の動作時にクリック感を発生させることができるポ
インティングディバイスを提供することができる。
According to the invention described in claim 4, the planar contact member is an inverted bowl-shaped elastic member capable of generating a click feeling, and the peripheral edge portion of the planar contact member is an outer peripheral portion provided on the fixed substrate. The central part of the planar contactor is in contact with the electrode, and the central part of the planar contactor faces the central part electrode provided on the fixed substrate with a gap. Since the outer peripheral electrodes are electrically connected to each other,
In addition to the effect of any one of 3 to 3, it is possible to provide a confirming function and a pointing device capable of generating a click feeling when the confirming function operates.

【0080】請求項5に記載した発明によれば、凸球面
部が導電性エラストマーであり、押圧凸部が硬質樹脂で
あるので、請求項3又は4の効果に加えて、アクチュエ
ータの入力操作部及び凸球面部と、ドーム状の薄肉部、
基部とからなるスイッチ部材を軽量な樹脂成形品で製作
できると共に、弾性部材(面状接触体)の中央部は硬質
部材で押圧できるため確定機能の動作時に発生するクリ
ック感を明確に感じ取ることができるポインティングデ
ィバイスが得られる。
According to the invention described in claim 5, since the convex spherical surface portion is the conductive elastomer and the pressing convex portion is the hard resin, in addition to the effect of the third or fourth aspect, the input operation portion of the actuator is provided. And a convex spherical surface portion, a dome-shaped thin portion,
The switch member consisting of the base part can be made of a light-weight resin molded product, and the central part of the elastic member (planar contact) can be pressed by a hard member, so you can clearly feel the click sensation that occurs during the operation of the confirmation function. You can get a pointing device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明に係るポインティングディバイスの
実施の形態1の構造を示した要部縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part showing the structure of Embodiment 1 of a pointing device according to the present invention.

【図2】 同実施の形態1の固定基板上の電極パターン
を示した平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing an electrode pattern on a fixed substrate according to the first embodiment.

【図3】 同実施の形態1の別の態様を示した要部縦断
面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an essential part showing another mode of the first embodiment.

【図4】 同実施の形態2の構造を示した要部縦断面図
である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an essential part showing the structure of the second embodiment.

【図5】 同実施の形態2の固定基板上に設けた電極パ
ターンの平面図である。
FIG. 5 is a plan view of an electrode pattern provided on a fixed substrate according to the second embodiment.

【図6】 同実施の形態2の入力操作部を押し下げた状
態を示した要部縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a state in which the input operation unit of the second embodiment is pushed down.

【図7】 従来のポインティングデバイスを示した操作
前の状態を示した要部縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a state before an operation of the conventional pointing device.

【図8】 従来のポインティングデバイスの操作時の状
態を示した要部縦断面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a state when a conventional pointing device is operated.

【図9】 従来のポインティングディバイスに確定機能
の動作を実現する構造を付加した要部縦断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view of a main part in which a structure for realizing the operation of the confirmation function is added to the conventional pointing device.

【図10】 この発明に係る実施の形態2の弾性部材に
対する押圧力と弾性部材の変形量との関係を示したグラ
フである。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the pressing force applied to the elastic member and the deformation amount of the elastic member according to the second embodiment of the present invention.

【図11】 耐久試験機の外観を示した斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing an appearance of a durability tester.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スイッチ部材(ポインティングディバイ
ス) 2 入力操作部 3 凸球面部 4 アクチュエータ 5 薄肉部 6 基部 10 固定基板 11 面状接触体 12 固定電極 13 中央部電極 14,15 電極対 16 外周部電極 17 弾性部材(面状接触体) 18 環状電極 20 絶縁性接着剤(絶縁性固定手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 switch member (pointing device) 2 input operation part 3 convex spherical surface part 4 actuator 5 thin part 6 base 10 fixed substrate 11 planar contact body 12 fixed electrode 13 center electrode 14, 15 electrode pair 16 outer peripheral electrode 17 elastic member ( 18-shaped electrode 20 Insulating adhesive (insulating fixing means)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スイッチ部材と該スイッチ部材を取り付
ける固定基板との間に導電性の面状接触体を備え、前記
スイッチ部材には一端に入力操作部を設け他端に導電性
の凸球面部とを設けたアクチュエータが組み込まれ、前
記凸球面部が前記面状接触体と接触することによって生
じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データ
を読み取るようにしたポインティングディバイスであっ
て、前記スイッチ部材は前記入力操作部が首振り自在に
支承される可撓性の薄肉部を介して前記アクチュエータ
と該アクチュエータを支える基部とが一体に接続され、
前記凸球面部の頂点部と前記面状接触体とを絶縁性固定
手段で固定し、前記入力操作部の動作に対応して前記凸
球面部の一部が前記面状接触体上を転接するようにした
ことを特徴とするポインティングディバイス。
1. A conductive planar contact member is provided between a switch member and a fixed substrate to which the switch member is attached, wherein the switch member has an input operation part at one end and a conductive convex spherical surface part at the other end. A pointing device that incorporates an actuator provided with, and that reads the position data of the input operation unit by utilizing the electrical characteristics generated by the convex spherical surface portion coming into contact with the planar contact body, In the switch member, the actuator and a base portion supporting the actuator are integrally connected to each other via a flexible thin portion in which the input operation portion is swingably supported.
The apex of the convex spherical surface portion and the planar contact body are fixed by insulating fixing means, and a part of the convex spherical surface portion rolls on the planar contact body in response to the operation of the input operation portion. Pointing device characterized by doing so.
【請求項2】 前記絶縁性固定手段が絶縁性接着剤であ
ることを特徴とする請求項1に記載のポインティングデ
ィバイス。
2. The pointing device according to claim 1, wherein the insulating fixing means is an insulating adhesive.
【請求項3】 前記凸球面部の頂点部に押圧凸部を設け
たことを特徴とする請求項1又は2に記載のポインティ
ングディバイス。
3. The pointing device according to claim 1, wherein a pressing convex portion is provided at an apex portion of the convex spherical surface portion.
【請求項4】 前記面状接触体はクリック感を発生でき
る逆椀状の弾性部材であって、該弾性部材の周縁部は前
記固定基板上に設けた外周部電極に接し中央部は前記固
定基板上に設けた中央部電極と間隔を置いて対向してお
り、前記入力操作部を押し下げることにより前記弾性部
材の中央部が前記中央電極と接触して前記外周部電極と
通電するようにしたことを特徴とする請求項1乃至3の
いずれか1つに記載のポインティングディバイス。
4. The planar contact member is an inverted bowl-shaped elastic member capable of generating a click sensation, a peripheral portion of the elastic member is in contact with an outer peripheral electrode provided on the fixed substrate, and a central portion is fixed to the fixed portion. It is opposed to the central electrode provided on the substrate with a space, and the central portion of the elastic member is brought into contact with the central electrode to energize the outer peripheral electrode by pushing down the input operation portion. The pointing device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 前記凸球面部が導電性エラストマーであ
り、前記押圧凸部が硬質樹脂であることを特徴とする請
求項3又は4に記載のポインティングディバイス。
5. The pointing device according to claim 3, wherein the convex spherical surface portion is a conductive elastomer, and the pressing convex portion is a hard resin.
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