JP2006048478A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の座標入力装置は、良好且つ大きなクリック感を操作者に伝達できると共に、小型化が可能な座標入力装置を提供すること。
【解決手段】 本発明は、歪み検出センサ９ａを有する入力部材２と、この入力部材２の基部３から所定高さで突出するスティック４に支持可能なラバーキャップ８と、このラバーキャップ８に形成した操作部８ａを押圧操作することにより操作可能なメンブレンスイッチからなる押圧検出センサ（図示せず）とを備え、ラバーキャップ８は、スティック４にスライド可能に支持され、ラバーキャップ８の操作部８ａを押圧操作すると、ラバーキャップ８がスティック４内をスライドして押圧検出センサを操作可能になっている。
【選択図】 図２

Description

本発明は座標入力装置に係わり、スティックを傾倒操作することにより所望の座標入力が可能であると共に、スティックに圧入嵌合させたラバーキャップを押圧操作することで別な座標入力を行うことができる座標入力装置に関する。

従来の座標入力装置を、特許文献１に基づいて説明すると、従来の座標入力装置５１は、図１０に示すように、基部５２と、この基部５２から直立状に突出するスティック５３とを有し、このスティック５３の外周側面に歪み検出センサ（図示せず）が貼着されている。
また、スティック５３には、第１、第２、第３孔部５３ａ、５３ｂ、５３ｃが形成されている。また、スティック５３の上端部には所定深さの凹部５３ｄが形成されている。

また、第１孔部５３ａには、駆動ピン５４が挿通支持され、この駆動ピン５４は、外径が大きな頭部５４ａと、第１孔部５３ａに嵌合可能な支柱部５４ｂと、この支柱部５４ｂの下端部に形成した鈎状の係止部５４ｃとからなっている。
また、駆動ピン５４の係止部５４ｃには、駆動ピン５４の上下動に連動して上下動するバネ支持部材５５が係止されている。
前記バネ支持部材５５には、圧縮バネ５６が配設され、この圧縮バネ５６の下端部がドーム状のメタルコンタクト５７に弾接して配設されている。また、メタルコンタクト５７の下部には、上下に所定のギャップを有して互いに対向する接点５８ａ、５８ａが形成されたメンブレンシート５８が配設されている。

また、駆動ピン５４の頭部５４ａには、ラバーキャップ５９が固着され、ラバーキャップ５９を下方に押圧操作すると、駆動ピン５４が降下してバネ支持部材５５が圧縮バネ５６を圧縮させてメタルコンタクト５７を押圧する。
すると、ドーム状のメタルコンタクト５７が反転して、メンブレンシート５８の上方の接点５８ａが降下して下方の接点５スイッチ回路が切り換わるようになっている。

また、ラバーキャップ５９に斜め上方または横方向から傾倒加重を印加すると、駆動ピン５４を介してスティック５３が傾倒する。
このスティック５３の傾倒を、スティック５３の外周側面に貼着した歪み検出センサ（図示せず）が検出可能になっている。
このような従来の座標入力装置５１は、例えばキーボード入力装置（図示せず）の複数のキースイッチ間に配置されて、操作者の指等でラバーキャップ５９に押圧加重、または傾倒加重を印加することで、所望の座標入力ができるようになっている。
特開平０９−２３０９９９号公報

しかし、従来の座標入力装置５１は、メタルコンタクト５７を圧縮バネ５６を介して駆動ピン５４が間接的に操作していたので、圧縮バネ５６の圧縮量だけ余計にストロークが深くなり、そのために操作性が悪いという問題があった。
また、従来の座標入力装置５１は、高さ方向の寸法が大きくなり薄型化の障害になる問題があった。
本発明は前述のような課題を解決して、操作性に優れていると共に、小型化が可能な座標入力装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の解決手段として本発明の座標入力装置は、歪み検出センサを有する入力部材と、この入力部材の基部から所定高さで突出するスティックに支持可能なラバーキャップと、このラバーキャップに形成した操作部を押圧操作することにより操作可能な押圧検出センサとを備え、前記ラバーキャップは、前記スティックにスライド可能に支持され、前記ラバーキャップの前記操作部を押圧操作すると、前記ラバーキャップが前記スティックに沿ってスライドし、前記押圧検出センサが操作可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、前記押圧検出センサ上には、ドーム状のメタルコンタクトが配設され、前記スティックには、前記押圧検出センサを押圧操作可能な駆動ピンが支持され、前記押圧操作による前記ラバーキャップのスライドに伴ってスライドする前記駆動ピンによって、操作される前記メタルコンタクトが反転可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第３の解決手段として、前記スティックには、前記駆動ピンを挿通支持可能な支持孔が貫通形成され、前記ラバーキャップの押圧操作に伴って、前記駆動ピンが前記支持孔内をスライドするようになっていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第４の解決手段として、前記スティックには、前記ラバーキャップを前記支持したキャップ支持部材が保持され、前記ラバーキャップを前記押圧操作すると、前記キャップ支持部材を介して前記スティックに沿って前記ラバーキャップがスライド可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第５の解決手段として、前記スティックは、角柱状に形成され、前記キャップ支持部材は、前記スティックの外壁面を挟み込んだ状態で前記スティックに沿ってスライド可能なスティック挟持部が形成され、前記ラバーキャップには、前記スティック挟持部に圧入嵌合可能な圧入孔が形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第６の解決手段として、前記キャップ支持部材は金属板からなり、前記スティック挟持部は、折り曲げ形成した複数の側板により前記スティックの前記外壁面を挟み込み可能になっていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第７の解決手段として、前記スティックの前記外壁面のそれぞれには、前記スティック挟持部の前記複数の側板にそれぞれ形成した抜け止め孔に嵌合してスライド可能な突部が形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第８の解決手段として、前記スティック挟持部の前記複数の側板のそれぞれには、前記圧入孔を圧入嵌合した前記ラバーキャップを抜け止めするための突起が形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第９の解決手段として、前記駆動ピンには、前記スティックの支持孔にスライド可能に支持されて前記メタルコンタクトを押圧操作可能な円柱状の操作軸と、この操作軸より太径の押圧操作部とが形成され、この押圧操作部の外周面には、部分的に突出する突部が形成され、前記キャップ支持部材には、前記押圧操作部が部分的に挿通可能な挿通孔が形成され、前記駆動ピンは、前記突部によって前記挿通孔から抜け止めされていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第１０の解決手段として、前記駆動ピンの前記押圧操作部には、前記ラバーキャップに形成した前記圧入孔の天井面に当接する、前記押圧操作部の外径寸法より大きな操作面が形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第１１の解決手段として、前記操作面は、前記駆動ピンと別体の操作体に形成され、この操作体に形成した圧入部を前記駆動ピンに形成した圧入孔に圧入して、前記駆動ピンと前記操作体とを一体化したことを特徴とする請求項１０記載の座標入力装置。
また、前記課題を解決するための第１２の解決手段として、前記スティックには、前記角柱状の対角線上に前記駆動ピンの前記突部がスライド自在に嵌合可能なガイド溝を形成したことを特徴とする。

本発明の座標入力装置におけるラバーキャップは、スティックにスライド可能に支持され、ラバーキャップの操作部を押圧操作すると、ラバーキャップがスティックに沿ってスライドし、押圧検出センサが操作可能になっているので、ラバーキャップをスティックに支持した状態でスライドさせることができ、押圧操作するときのラバーキャップにガタ付きがない操作性に優れた座標入力装置を提供できる。
また、押圧検出センサ上には、ドーム状のメタルコンタクトが配設され、スティックには、押圧検出センサを押圧操作可能な駆動ピンが支持され、押圧操作によるラバーキャップのスライドに伴ってスライドする駆動ピンによって、操作されるメタルコンタクトが反転可能になっているので、駆動ピンによって直接メタルコンタクトを押圧することができ、反転によって発生するクリック感を駆動ピンを介して直接感じ取ることができる。そのために、更に操作性に優れた座標入力装置を提供できる。
また、スティックには、駆動ピンを挿通支持可能な支持孔が貫通形成され、ラバーキャップの押圧操作に伴って、駆動ピンが支持孔内をスライドするようになっているので、ラバーキャップに加える押圧加重を、駆動ピンを介して直接メタルコンタクトに加えることができる。

また、スティックには、ラバーキャップを支持したキャップ支持部材が保持され、ラバーキャップを押圧操作すると、キャップ支持部材を介してスティックに沿ってラバーキャップがスライド可能になっているので、スティックの外壁面とキャップ支持部材との摩擦抵抗を小さくして、ラバーキャップをスムーズにスライドさせることができる。
また、スティックは、角柱状に形成され、キャップ支持部材は、スティックの外壁面を挟み込んだ状態でスティックに沿ってスライド可能なスティック挟持部が形成され、ラバーキャップには、前記スティック挟持部に圧入嵌合可能な圧入孔が形成されているので、ラバーキャップをスティック挟持部に圧入しているので、ラバーキャップとスティックとの摩擦抵抗を小さくして、ラバーキャップを更にスムーズにスライドさせることができる。
また、キャップ支持部材は金属板からなり、スティック挟持部は、折り曲げ形成した複数の側板によりスティックの外壁面を挟み込み可能になっているので、スティックを確実に挟み込んだキャップ支持部材のスティックに対する摩擦抵抗を小さくできる。

また、スティックの外壁面のそれぞれには、スティック挟持部の複数の側板にそれぞれ形成した抜け止め孔に嵌合してスライド可能な突部が形成されているので、突起を抜け止め孔に嵌合させることで、キャップ支持部材を確実にスティックに抜け止めして取り付けできる。
また、スティック挟持部の複数の側板のそれぞれには、圧入孔を圧入嵌合したラバーキャップを抜け止めするための突起が形成されているので、キャップ支持部材のスティック挟持部にラバーキャップを圧入すると、突起が圧入孔の内面に喰い込んで、ラバーキャップをスティック挟持部から確実に抜け止めすることができる。そのために、ラバーキャップに傾倒荷重を加えてもスティック挟持部から抜け出すのを防止できる。
また、駆動ピンには、スティックの支持孔にスライド可能に支持されてメタルコンタクトを押圧操作可能な円柱状の操作軸と、この操作軸より太径の押圧操作部とが形成され、この押圧操作部の外周面には、部分的に突出する突部が形成され、キャップ支持部材には、押圧操作部が部分的に挿通可能な挿通孔が形成されて、駆動ピンは、突部によって挿通孔から抜け止めされているので、キャップ支持部材によって、駆動ピンを確実にスティックに抜け止め支持することができる。そのために、ラバーキャップを交換時に、駆動ピンがスティックから飛び出すことが無く、ラバーキャップの交換が容易である。

また、駆動ピンの押圧操作部には、ラバーキャップに形成した圧入孔の天井面に当接する、押圧操作部の外径寸法より大きな操作面が形成されているので、駆動ピンを押圧操作するラバーキャップの操作部の操作面積を大きくでき、操作性に優れている。
また、操作面は、駆動ピンと別体の操作体に形成され、この操作体に形成した圧入部を駆動ピンに形成した圧入孔に圧入して、駆動ピンと操作体とを一体化したので、ラバーキャップを交換する作業性が更に良くすることができる。
また、スティックには、角柱状の対角線上に駆動ピンの突部がスライド自在に嵌合可能なガイド溝を形成したので、ガイド溝に突部を嵌合させることで、駆動ピンの回り止めをすることができる。

本発明の座標入力装置は、携帯型のノートパソコン等のキーボード装置に取り付けられており、ディスプレー上のカーソル等を任意の位置に移動操作可能になっている。このような本発明の座標入力装置の１実施の形態を、図１〜図９に基づいて説明すると、図１は本発明の座標入力装置の分解斜視図であり、図２は本発明の座標入力装置の要部断面図であり、図３は本発明の座標入力装置の斜視図であり、図４は本発明に係わる入力部材の斜視図であり、図５は本発明に係わるラバーキャップの斜視図であり、図６は図５の断面斜視図であり、図７は本発明に係わるキャップ支持部材の斜視図であり、図８は本発明に係わる駆動ピンの斜視図であり、図９は本発明に係わる操作体の斜視図である。

まず、本発明の座標入力装置１に係わる入力部材２は、図１〜図４に示すように、外形が略円形状に形成された基部３と、この基部３の上面（他方の面）の中央部から所定高さで直立する略角柱状のスティック４とが形成されている。
前記入力部材２は、基部３とスティック４とが、樹脂材料、またはアルミナ等の耐熱性セラミック材等で一体形成され、周囲の環境温度が大きく変化しても、膨張、あるいは収縮がほとんどない、温度特性に優れた材料で形成されている。

前記入力部材２の基部３は、略円形状に形成され、円周方向に９０゜の等間隔に分割されて４つの切り欠き部３ａが形成され、この切り欠き部３ａ、３ａに挟まれた部分に、４個の梁部３ｂが形成されている。
そして、互いに隣り合う梁部３ｂ間には、隣り合う梁部３ｂを連結する桟部３ｃがそれぞれ形成されている。
また、桟部３ｃが形成された部分には、所定寸法で下方側に突出する台座部３ｄが形成されている。

また、梁部３ｂのそれぞれの下面側（基部３の一方の面）には、例えば耐熱性のあるサーメット系の抵抗体が印刷等により形成され、その後抵抗体の抵抗値のバラツキをレーザトリミング等で調整した歪み検出センサ（図示せず）がそれぞれ形成されている。
また、角柱状のスティック４の上端面には、所定の径寸法と深さ寸法の第１支持孔４ａが形成され、この第１支持孔４ａの底面中心に第１支持孔４ａより小径の第２支持孔４ｂが貫通形成されている。
また、第１支持孔４ａの外形線とスティック４の四角柱の対角線とが交わる４箇所に、略半円形状のガイド溝４ｃが第１支持孔４ａと同じ深さに形成されている。また、角柱状の複数の外壁面４ｄには、所定高さで幅狭の突部４ｅがそれぞれ形成されている。

また、スティック４には、後述するラバーキャップ８を支持したキャップ支持部材５が図示上下方向にスライド可能に保持されている。
前記キャップ支持部材５は、ステンレス板等をプレス等で打ち抜き、および折り曲げ形成して、図７に示すように、スティック４の上端面と対向する上板５ａが形成され、この上板５ａの中央部には、後述する駆動ピン６が挿通可能な挿通孔５ｂが形成されている。

また、上板５ｂの四方には、複数からなる４つの側板５ｃがそれぞれ形成され、この４つの側板５ｃを互いに対向する同方向に折り曲げて、スティック挟持部５ｄが角柱状に形成されている。
そして、図２に示すように、スティック挟持部５ｄをスティック４に嵌合させて保持した状態のキャップ支持部材５は、図示上下方向にスライド可能になっている。即ち、スティック挟持部５ｄをスティック４に嵌合させると、スティック４の４つの外壁面４ｄをスティック挟持部５ｄの４つの側板５ｃが挟持して、キャップ支持部材５がスティック４に沿ってスライド可能になっている。

また、スティック挟持部５ｄを形成する４つの側板５ｃには、縦長状で矩形状の抜け止め孔５ｅがそれぞれ形成され、４つの側板５ｃがスティック４を挟持してキャップ支持部材５をスティック４に保持すると、抜け止め孔５ｅにスティック４の外壁面４ｄの突部４ｅが嵌合して、キャップ支持部材５がスティック４から抜け止めされるようになっている。
また、抜け止め孔５ｅの図示上端部には、外向きで下向きの傾斜状に切り起こした突起５ｆがそれぞれ形成され、この突起５ｆによって、スティック挟持部５ｄに圧入支持した後述するラバーキャップ８を抜け止め可能になっている。

また、４つの側板５ｃの下端部側が直角状に外向きに折り曲げられて、キャップ支持部５ｇがそれぞれ形成されている。
前記キャップ支持部５ｇには、スティック挟持部５ｄに圧入支持した後述するラバーキャップ８の下端部８ｃが当接可能になっている。
また、スティック４に嵌合させて保持したキャップ支持部材５は、抜け止め孔５ｅに突部４ｅが嵌合して、スティック４から図示上方に抜け止めされている。

また、スティック４の第２支持孔４ｂには、樹脂材料等からなる駆動ピン６が挿通支持可能になっている。前記駆動ピン６は、図８に示すように、第２支持孔４ｂにスライド可能に挿通支持される細径の操作軸６ａと、この操作軸６ａより太径で第１支持孔４ａに嵌合すると共に、キャップ支持部材５の挿通孔５ｂに部分的に挿通可能な押圧操作部６ｂとが形成されている。
そして、操作軸６ａの下端部６ｃが後述するメタルコンタクト１１を反転操作可能になっている。

また、押圧操作部６ｂの外周面には、９０度間隔で略半円状に部分的に突出させて複数（４個）の突部６ｄが形成され、この突部６ｄが、スティック４のガイド溝４ｃにスライド可能に嵌合することにより、駆動ピン６が回り止めされている。また、駆動ピン６は、ャップ支持部材５の挿通孔５ｂに押圧操作部６ｂが部分的に挿通すると共に、突部６ｄによって、挿通孔５ｂから上方に抜け止めされるようになっている。
また、押圧操作部６ｂの中心部には、所定の径寸法と深さ寸法の第１圧入孔６ｅと、この第１圧入孔６ｅの底部に第１圧入孔６ｅより細径で所定深さの第２圧入孔６ｆが形成されている。

また、駆動ピン６の第１、第２圧入孔６ｅ、６ｆには、操作体７が圧入支持されて一体化され、操作体７には、押圧操作部６ｂの外径寸法より大きな操作面７ａが形成されている。
即ち、駆動ピン６と操作体７を圧入して一体化することにより、駆動ピン６には、押圧操作部６ｂの外径寸法より大きな操作面７ａが形成されている。
前記操作体７は、金属等からなり、図９に示すように、上面に操作面７ａを有する円板部７ｂと、この円板部７ｂの下面には、駆動ピン６の第１圧入孔６ｅに圧入可能な太径の第１圧入部７ｃと、第２圧入孔６ｆに圧入可能な細径の第２圧入部７ｄとが、所定高さで突出形成されている。

前記円板部７ｂの直径寸法は、後述するラバーキャップ８の圧入孔８ｂより若干小さく形成されて、圧入孔８ｂに挿入可能になっている。
そして、駆動ピン６とキャップ支持部材５とをスティック４に取り付けるには、まず、キャップ支持部材５の挿通孔５ｂに操作体７の第１圧入部７ｃを挿通する。
その後、駆動ピン６の第１、第２圧入孔６ｅ、６ｆに、操作体７の第１、第２圧入部７ｃ、７ｄを圧入することにより、駆動ピン６と操作体７とが一体化されると共に、駆動ピン６の突部６ｄと操作体７の円板部７ｂとの間にキャップ支持部材５の上板５ａが挟持されて抜け止めされるようになっている。

そして、駆動ピン６の操作軸６ａをスティック４の第２支持孔４ｂに挿入すると、押圧操作部６ｂが第１支持孔４ａに嵌合すると共に、突部６ｄがガイド溝４ｃに嵌合する。
同時に、キャップ支持部材５の４つの側板５ｃからなるスティック挟持部５ｄがスティック４の４つの外壁面４ｄに嵌合して、キャップ支持部材５、および駆動ピン６がスティック４に沿ってスライド可能となる。

また、入力部材２のスティック４にスライド可能に嵌合したキャップ支持部材５のスティック挟持部５ｄには、図５、図６に示すような、略帽子状のラバーキャップ８が圧入支持可能になっている。
前記ラバーキャップ８は、合成ゴムの一種であるニトリルゴム（ＮＢＲ）等からなり、上端部に略円弧状の操作部８ａが形成され、この操作部８ａには、操作者の指を滑りにくくするために、微細な複数の滑り止め部材（図示せず）が、例えば植毛加工されて形成されている。

また、ラバーキャップ８の操作部８ａが形成された部分の内部には、キャップ支持部材５のスティック挟持部５ｄに圧入支持可能な、所定深さで角孔状の圧入孔８ｂが形成されている。
前記圧入孔８ｂには、４つの内面８ｃが形成され、この内面８ｃに、４つの側板５ｃに形成した突起５ｆが喰い込んで、キャップ支持部材５から抜け止めされるようになっている。

また、ラバーキャップ８の下端部８ｄには、圧入孔８ｂの周囲に所定の幅寸法と深さ寸法の溝８ｅが形成され、この溝８ｅによって、ラバーキャップ８は、下端部８ｄ側が弾性変形可能になっている。
このようなラバーキャップ８は、スティック４に嵌合した状態のキャップ支持部５のスティック挟持部５ｄに、圧入孔８ｂを押し込んで圧入する。
すると、図２に示すように、下端部８ｄがキャップ支持部材５のキャップ支持部５ｇに当接すると共に、圧入孔８ｂの天井面に操作体７の操作面７ａが当接するようになっている。

また、キャップ支持部材５のスティック挟持部に圧入支持したラバーキャップ８は、キャップ支持部材５の抜け止め孔５ｅから突部４ｅが若干突出するが、スティック４に対するキャップ支持部材５のスライドに対応してスライド可能になっている。
また、入力部材２の基部３に形成した台座部３ｄを除く下面には、ＦＰＣ（フレキシブル基板）からなる第１センサ基板９が接着剤等で固着され、この第１センサ基板９には、入力部材２の基部３の梁部３ｂと対向する４箇所の位置に歪み検出センサ９ａがそれぞれ形成され、４個の歪み検出センサ９ａの中央部には、駆動ピン６の操作軸６ａが挿通可能な孔９ｂが形成されている。
そして、キャップ支持部材５の４つの側板５ｃからなるスティック挟持部に圧入支持したラバーキャップ８の操作部８ａに、斜め上方、または横方向から傾倒荷重を加えてスティック４が傾倒すると、梁部３ｂが微小に歪み、この梁部３ｂの歪みを歪み検出センサ９ａが検出可能になっている。

また、第１センサ基板９の下部には、フィルム状のメタル支持部材１０が配設されおり、このメタル支持部材１０の中央部にメタル支持部１０ａが形成されている。
前記メタル支持部１０ａには、ステンレス板等の弾性を有する金属板をプレス等で略ドーム状に突き出し形成した、断面が円弧状のメタルコンタクト１１が支持されている。

そして、このメタルコンタクト１１のドーム状の頂部に駆動ピン６の操作軸６ａの下端部６ｃが当接して、スティック４に支持した駆動ピン６が上方に弾性付勢されている。
このようなメタルコンタクト１１は、駆動ピン６の操作軸６ａの下端部６ｃが、ドーム状の頂部を押圧操作すると、ドーム状の部分が反転してクリック感が生じるようになっている。

また、メタルコンタクト１１を支持したメタル支持部材１０は、第２センサ基板１２上に載置されている。このような第２センサ基板１２に載置されたメタルコンタクト１１は、ドーム状の天井面までの高さが寸法Ａで形成されている。
前記第２センサ基板１２は、複数のフィルムを積層したメンブレンシートからなり、第２センサ基板１２のメタルコンタクト１１が対向する部分には、押圧検出センサであるメンブレンスイッチ（図示せず）が形成されている。

前記メンブレンスイッチは、反転したメタルコンタクト１１によってメンブレンスイッチが押圧されると、スイッチ回路が切り換わるようになっている。
また、第２センサ基板１２と、メタルコンタクト１１を取り付けたメタル支持部材１０と、第１センサ基板９と、キャップ支持部材５および駆動ピン６およびラバーキャップ８を取り付けた入力部材２とは、金属板からなるメタルプレート１３に積層載置されて、カシメ部１３ａを入力部材２の基部３に形成した桟部３ｃにカシメ付けることで、一体化されて本発明の座標入力装置１が組み立てられている。

このように組み立てられた本発明の座標入力装置１は、図２に示すように、メタルコンタクト１１のドーム状の頂部にメタル支持部材１０を介して位置する駆動ピン６が、メタルコンタクト１１の付勢力で上方に付勢されて、所定の上昇位置に位置している。
そして、駆動ピン６が上昇位置にあるときは、ラバーキャップ８が上方に押し上げられ、ラバーキャップ８を圧入支持したキャップ支持部材５は、キャップ支持部５ｇの下面からメタルコンタクト１１を載置した第２センサ基板１２までの高さが寸法Ｂの上昇位置に位置している。

また、寸法Ｂの上昇位置にあるときのキャップ支持部材５は、スティック４の上面と上板５ａの内面との間にメタルコンタクト１１のドーム状の高さ寸法Ａより大きな寸法Ｃの隙間が形成されるようになっている。
即ち、メタルコンタクト１１とキャップ支持部材５との関係は、Ａ＜Ｃになっている。そのために、駆動ピン６がメタルコンタクト１１を確実に押圧して反転させることができ、第２センサ基板１２に形成した押圧検出センサであるメンブレンスイッチのスイッチ回路を確実に切り換えることができるようになっている。

このような構成の本発明の座標入力装置１の操作を、図２に基づいて説明すると、まず、キャップ支持部材５、および駆動ピン６が上昇位置にある初期状態において、ラバーキャップ８の操作部８ａを略垂直方向に押圧する。
すると、ラバーキャップ８に操作体７が押圧されて駆動ピン６がスライドして降下し、隙間寸法Ｃが所定寸法マイナスする。このことにより、ラバーキャップ８の下端部８ｄにキャップ支持部５ｇが押圧されて、キャップ支持部材５もスティック４に沿ってスライドして降下して、寸法Ｂの高寸法が所定寸法マイナスする。

そして、降下する駆動ピン６の下端部６ｃによって、メタルコンタクト１１は、反転すると共に、下部の第２センサ基板のメンブレンスイッチ（図示せず）がＯＮ操作されてスイッチ回路が切り換わってＺ方向の入力が行われる。
前記キャップ支持部材５がスライド降下するときに、同時に降下するラバーキャップ８は、図２に示すように、内面８ｃにスティック４の突起４ｅが若干喰い込んでいるが、突起４ｅが幅狭に形成されていると共に、ラバーキャップ８が弾性変形するので、ラバーキャップ８の降下および上昇を阻害することはない。
また、メタルコンタクト１１が反転することによりクリック感が生じ、このクリック感を操作者が検知することにより、メンブレンスイッチが操作されてスイッチ回路が切り換わったことを認識することができる。

また、Ｚ方向の入力が行われた後、ラバーキャップ８に加えていた押圧加重を解除すると、メタルプレート１１は、自身の弾性力で、初期状態のドーム状に自動復帰して、メンブレンスイッチがＯＦＦされると共に、駆動ピン６が上方に押し上げられる。
これに伴って、ラバーキャップ８とキャップ支持部材５とが初期状態に上昇して自動復帰する。

また、歪み検出センサ９ａを操作するには、ラバーキャップ８の操作部８ａに斜め上方、または横方向から傾倒荷重を加えると、駆動ピン６を介してスティック４が傾倒し、このスティック４の傾倒を歪みを歪み検出センサ９ａが検出してＸ−Ｙ方向の入力を行うことができる。
このような本発明の座標入力装置１は、駆動ピン６が直接メタルコンタクト１１を押圧操作するので、クリック感が減衰することなく確実に検知することができ、操作フィーリングが良い。

また、本発明の座標入力装置１は、従来例のような圧縮バネがないので、高さ寸法を小さくでき薄型化が可能である。
尚、本発明の実施の形態では、押圧検出センサをメンブレンスイッチで説明したが、圧電素子等の圧力を検出可能なセンサであれば良い。

本発明の座標入力装置の分解斜視図である。 本発明の座標入力装置の要部断面図である。 本発明の座標入力装置の斜視図である。 本発明に係わる入力部材の斜視図である。 本発明に係わるラバーキャップの斜視図である。 図５の断面斜視図である。 本発明に係わるキャップ支持部材の斜視図である。 本発明に係わる駆動ピンの斜視図である。 本発明に係わる操作体の斜視図である。 従来の座標入力装置の要部断面図である。

符号の説明

１ 本発明の座標入力装置
２ 入力部材
３ 基部
３ａ 切り欠き部
３ｂ 梁部
３ｃ 桟部
３ｄ 台座部
４ スティック
４ａ 第１支持孔
４ｂ 第２支持孔
４ｃ ガイド溝
４ｄ 外壁面
５ キャップ支持部材
５ａ 上板
５ｂ 挿通孔
５ｃ 側板
５ｄ スティック挟持部
５ｅ 抜け止め孔
５ｆ 突起
５ｇ キャップ支持部
６ 駆動ピン
７ 操作体
８ ラバーキャップ
８ａ 操作部
８ｂ 圧入孔
８ｃ 内面
８ｄ 下端部
８ｅ 溝

Claims (12)

1. 歪み検出センサを有する入力部材と、この入力部材の基部から所定高さで突出するスティックに支持可能なラバーキャップと、このラバーキャップに形成した操作部を押圧操作することにより操作可能な押圧検出センサとを備え、前記ラバーキャップは、前記スティックにスライド可能に支持され、前記ラバーキャップの前記操作部を押圧操作すると、前記ラバーキャップが前記スティックに沿ってスライドし、前記押圧検出センサが操作可能になっていることを特徴とする座標入力装置。
2. 前記押圧検出センサ上には、ドーム状のメタルコンタクトが配設され、前記スティックには、前記押圧検出センサを押圧操作可能な駆動ピンが支持され、前記押圧操作による前記ラバーキャップのスライドに伴ってスライドする前記駆動ピンによって、操作される前記メタルコンタクトが反転可能になっていることを特徴とする請求項１記載の座標入力装置。
3. 前記スティックには、前記駆動ピンを挿通支持可能な支持孔が貫通形成され、前記ラバーキャップの押圧操作に伴って、前記駆動ピンが前記支持孔内をスライドするようになっていることを特徴とする請求項２記載の座標入力装置。
4. 前記スティックには、前記ラバーキャップを前記支持したキャップ支持部材が保持され、前記ラバーキャップを前記押圧操作すると、前記キャップ支持部材を介して前記スティックに沿って前記ラバーキャップがスライド可能になっていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の座標入力装置。
5. 前記スティックは、角柱状に形成され、前記キャップ支持部材は、前記スティックの外壁面を挟み込んだ状態で前記スティックに沿ってスライド可能なスティック挟持部が形成され、前記ラバーキャップには、前記スティック挟持部に圧入嵌合可能な圧入孔が形成されていることを特徴とする請求項４記載の座標入力装置。
6. 前記キャップ支持部材は金属板からなり、前記スティック挟持部は、折り曲げ形成した複数の側板により前記スティックの前記外壁面を挟み込み可能になっていることを特徴とする請求項５記載の座標入力装置。
7. 前記スティックの前記外壁面のそれぞれには、前記スティック挟持部の前記複数の側板にそれぞれ形成した抜け止め孔に嵌合してスライド可能な突部が形成されていることを特徴とする請求項６記載の座標入力装置。
8. 前記スティック挟持部の前記複数の側板のそれぞれには、前記圧入孔を圧入嵌合した前記ラバーキャップを抜け止めするための突起が形成されていることを特徴とする請求項６、または７記載の座標入力装置。
9. 前記駆動ピンには、前記スティックの支持孔にスライド可能に支持されて前記メタルコンタクトを押圧操作可能な円柱状の操作軸と、この操作軸より太径の押圧操作部とが形成され、この押圧操作部の外周面には、部分的に突出する突部が形成され、前記キャップ支持部材には、前記押圧操作部が部分的に挿通可能な挿通孔が形成され、前記駆動ピンは、前記突部によって前記挿通孔から抜け止めされていることを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載の座標入力装置。
10. 前記駆動ピンの前記押圧操作部には、前記ラバーキャップに形成した前記圧入孔の天井面に当接する、前記押圧操作部の外径寸法より大きな操作面が形成されていることを特徴とする請求項９記載の座標入力装置。
11. 前記操作面は、前記駆動ピンと別体の操作体に形成され、この操作体に形成した圧入部を前記駆動ピンに形成した圧入孔に圧入して、前記駆動ピンと前記操作体とを一体化したことを特徴とする請求項１０記載の座標入力装置。
12. 前記スティックには、前記角柱状の対角線上に前記駆動ピンの前記突部がスライド自在に嵌合可能なガイド溝を形成したことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の座標入力装置。
    

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