JP3579771B2

JP3579771B2 - 操作装置

Info

Publication number: JP3579771B2
Application number: JP11169193A
Authority: JP
Inventors: 森本　　英夫
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 1993-05-13
Filing date: 1993-05-13
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JPH06324801A

Description

【産業上の利用分野】
この発明は、コンピュータのディスプレイに表示されるカーソルを所望に移動させるための操作装置に関するものである。
【従来の技術】
ディスプレイに表示されるカーソルを所望に移動させるための操作装置としては、例えば、図７〜図９に示すものがある。
この操作装置は、同図に示すように、中央部に入力軸部９０ａを有した基板９０と、前記基板９０と対向配設された基板９１と、前記基板９０の下面に添設した電極部Ｃと、前記基板９１の上面に添設した電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−と、前記した上下の電極部相互間に介在させた薄い弾性板９２とを有し、前記基板９０に具備させた入力軸部９０ａにより上記基板９１の上面を押し込むようにしている。又、この操作装置の基板９１の下面には図７に示すように電子装置９３を具備させてあり、この電子装置９３により、(1) 電極部Ｃと電極部Ｃｘ＋相互間，(2) 電極部Ｃと電極部Ｃｘ−相互間，(3) 電極部Ｃと電極部Ｃｙ＋相互間，(4) 電極部Ｃと電極部Ｃｙ−相互間における静電容量の変化を電圧の変化に変換できるようにしてある。
したがって、指で上記入力軸部９０ａの上端部を上下・左右方向（Ｘ−Ｘ方向，Ｙ−Ｙ方向）に変位させると弾性板９２の付勢力に抗して電極部相互間の各部のギャップＧが変化することとなり、その結果、押圧した方向の入力軸部９０ａの変位（方向及び量）を電圧出力として取り出せる。
この操作装置を使用する場合、図７に示す如くキーボードＫＢの上壁から入力軸部９０ａの上端部のみを突出させる態様で組み込めばよく、ギャップＧの変化に伴う上記電圧出力値の大小によりカーソルの移動速度や移動方向が決定されるようにすればよい。
しかしながら、入力軸部９０ａの変位量をある程度の大きさにするには弾性板９２の厚みを大きくしなければならないことから、電極部相互間の静電容量を大きくとれず、高感度な操作装置を製作することが困難であるという問題もある。近年、ディスプレイに表示されるカーソルを所望に移動させるための高感度な操作装置の開発が望まれている。
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、ディスプレイに表示されるカーソルを所望に移動させるための高感度な操作装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
（請求項１記載の発明）
この発明は、片面に電極部Ｃを有する基板１と、前記基板１と対向配設され且つ片面に９０°角度間隔で配置された電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−を有する基板２と、前記基板１，２のうち少なくともどちらか一方に設けられた入力軸部１０とを具備し、入力軸部１０の傾動により電極部Ｃと各電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−との相互間距離を変化させて、対向する電極部Ｃと電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−相互間の静電容量を変化させる操作装置において、電極部Ｃ及び電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−をそれぞれ非導電性を有し且つ硬質であり厚みが１０〜５０μｍの非導電性薄膜４で被覆すると共に、前記電極部Ｃ側の非導電性薄膜４と電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−側の非導電性薄膜４とを圧接させるべく基板１，２の少なくとも一方を付勢している。
（請求項２記載の発明）
この発明は、導電性を有する材料で構成された基板１と、前記基板１と対向配設され且つ片面に９０°角度間隔で配置された電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−を有する基板２と、前記基板１，２のうち少なくともどちらか一方に設けられた入力軸部１０とを具備し、入力軸部１０の傾動により電極部Ｃと各電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−との相互間距離を変化させて、対向する電極部Ｃと電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−相互間の静電容量を変化させる操作装置において、前記基板１の電極となる部分及び電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−をそれぞれ非導電性を有し且つ硬質であり厚みが１０〜５０μｍの非導電性薄膜４で被覆すると共に、前記基板１側の非導電性薄膜４と電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−側の非導電性薄膜４とを圧接させるべく基板１，２の少なくとも一方を付勢していることを特徴とする操作装置。
（請求項３記載の発明）
この発明の操作装置は、上記請求項１又は２記載の発明に関し、非導電性薄膜４が、テフロンコーティングにより構成されている。
【実施例】
以下、この出願の発明の構成を実施例として示した図面に従って説明する。
（実施例１）
この実施例は、ディスプレイに表示されるカーソルの移動をするための操作装置であり、図１に示すように、キーボードＫＢに内装すると共に操作部となる入力軸部１０を前記キーボードＫＢの上壁に設けた円形状の開口ｈから突出させている。
上記操作装置は、図１に示すように、上面に入力軸部１０を有し且つ下面に電極部Ｃを有する基板１と、前記基板１と対向配設され且つ上面に電極部Ｃ’を有する基板２と、前記基板２の下面部に配設した電子装置３とを具備するものであり、前記電極部Ｃ，Ｃ’にそれぞれテフロンコーティングＴＣ（手段の欄の非導電性薄膜４と対応し、１０μｍ〜５０μｍ程度の厚みに設定）すると共に、基板２にネジ止めされた押え部材５の下面に添設した環状弾性板５３により各電極部Ｃ，Ｃ’のテフロンコーティングＴＣ面相互を圧接させる構成としてある。
基板１は、円形状の剛性樹脂板で構成してあり、図１や図２に示すようにその上面中央部に設けられた上記入力軸部１０は操作装置がキーボードＫＢに取付けられた状態においてキーボードＫＢの上壁から５〜１０ｍｍ程度突出する長さに設定してある。他方、この基板１の下面中央部に設けられた電極部Ｃは、図３に示すように銅を円形状に印刷して形成してある。
基板２は、図１に示すように、基板１よりも大径の円形状合成樹脂板で構成してあり、図４に示すような態様で銅印刷するようにして上記した電極部Ｃ’（電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−）を形成させてある。尚、上記した電極部Ｃの中心はこれら電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−の配置中心と平面視で一致するように配設させてある。
押え部材５は、図１や図２に示すように、円筒部５０と、入力軸部１０を貫通突出させるための貫通孔５２を有した上壁５１とを具備するもので、前記上壁５１の下面に環状弾性板５３を貼着して形成されている。
電子装置３は、電極部Ｃと各電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−との相互間距離と対応する各静電容量をそれぞれ電圧Ｖｘ＋，Ｖｘ−，Ｖｙ＋，Ｖｙ−に変換できるものとしてある。
尚、この実施例のものでは、Ｘ−Ｘ方向に入力軸部１０を変位（傾動）させたときのその変位量は〔（Ｖｘ＋）−（Ｖｘ−）〕に、Ｙ−Ｙ方向に入力軸部１０を変位させたときのその変位量は〔（Ｖｙ＋）−（Ｖｙ−）〕にそれぞれ変換され、この電圧値によりカーソルの移動速度が決定されるようにしてある。即ち、この操作装置は、上記の如く構成されているから、図５に示す如く入力軸部１０を操作して基板１を基板２に対してＸ−Ｘ方向における右側に変位させた場合、出力電圧は（Ｖｘ＋）−（Ｖｘ−）＞０となり、カーソルは〔（Ｖｘ＋）−（Ｖｘ−）〕の絶対値と対応する速度で右側に移動する。逆に、Ｘ−Ｘ方向における左側に変位させた場合、出力電圧は（Ｖｘ＋）−（Ｖｘ−）＜０となり、カーソルは〔（Ｖｘ＋）−（Ｖｘ−）〕の絶対値と対応する速度で左側に移動する。又、入力軸部１０を指で操作して基板１を基板２に対してＹ−Ｙ方向に変位させた場合についてもＸ−Ｘ方向の場合と同様のことがいえる。
この実施例の操作装置では、電極部Ｃ及び電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−にテフロンコーティングＴＣすると共に、前記電極部Ｃ，Ｃ’相互を環状弾性体５３の弾性復帰力により圧接させる構成としてあるから、電極部Ｃと電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−相互の間隔は（１０μｍ〜５０μｍ）×２となり、その結果、従来の欄に記載した弾性板を有するものと比較すると、電極部Ｃと各電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−相互間の静電容量を大きくとることができる。又、上記テフロンコーティングＴＣとしてあるから、その表面は硬質で且つ熱膨張率は小さく、その結果、感度は入力軸部１０への押込み力や雰囲気温度の影響を受けにくい。
また、この実施例のものでは、基板１、基板２、押え部材５及び環状弾性板５３により構成される空間部Ｋは密閉状態となり、このため、テフロンコーティングＴＣ面相互間にゴミ等が挟まるような事態は発生しないこととなり、操作装置としての感度は更に良好になる。
さらに、上記実施例において、電極部Ｃが、Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−から成るものとすることもできる。
そして、上記実施例では、電極部Ｃ側と電極部Ｃ’側のテフロンコーティングＴＣ面相互を圧接させる手段として環状弾性板５３を使用したが、これに限定されることなく圧縮バネ等も使用でき、また、図６のような構成とすれば引張りバネＢも使用できる。
また、上記実施例では、非導電性薄膜４をテフロンコーティングＴＣにより構成させたが、これに限定されることなく、非導電性であり且つ仕上がりが硬質であれば他の材料も使用できる。
他方、上記実施例では、片面に電極部Ｃを有する基板１としたが、導電性を有する材料で構成された基板１を使用することもできる。
【発明の効果】
この発明は、上述の如くの構成を有するものであるから、次の効果を有する。すなわち、ディスプレイに表示されるカーソルを所望に移動させるための高感度な操作装置を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の操作装置をディスプレイに表示されるカーソルを移動させるためにキーボード内に装着したときの断面図。
【図２】前記操作装置の斜視図。
【図３】前記操作装置の上側基板に設けた電極部を示した図。
【図４】前記操作装置の下側基板に設けた電極部を示した図。
【図５】図１の状態から入力軸部を右側に変位させたときの状態を示した図。
【図６】この発明の他の実施例の操作装置の断面図。
【図７】先行技術の操作装置をディスプレイに表示されるカーソルを移動させるためにキーボード内に装着したときの断面図。
【図８】先行技術の操作装置の上側基板の電極部を示す図。
【図９】先行技術の操作装置の下側基板の電極部を示す図。
【符号の説明】
１０入力部
Ｃ電極部
Ｃｘ＋電極部
Ｃｘ− 電極部
Ｃｙ＋電極部
Ｃｙ− 電極部
１基板
２基板
４非導電性薄膜

Claims

片面に電極部Ｃを有する基板１と、前記基板１と対向配設され且つ片面に９０°角度間隔で配置された電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−を有する基板２と、前記基板１，２のうち少なくともどちらか一方に設けられた入力軸部１０とを具備し、入力軸部１０の傾動により電極部Ｃと各電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−との相互間距離を変化させて、対向する電極部Ｃと電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−相互間の静電容量を変化させる操作装置において、電極部Ｃ及び電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−をそれぞれ非導電性を有し且つ硬質であり厚みが１０〜５０μｍの非導電性薄膜４で被覆すると共に、前記電極部Ｃ側の非導電性薄膜４と電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−側の非導電性薄膜４とを圧接させるべく基板１，２の少なくとも一方を付勢していることを特徴とする操作装置。
導電性を有する材料で構成された基板１と、前記基板１と対向配設され且つ片面に９０°角度間隔で配置された電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−を有する基板２と、前記基板１，２のうち少なくともどちらか一方に設けられた入力軸部１０とを具備し、入力軸部１０の傾動により電極部Ｃと各電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−との相互間距離を変化させて、対向する電極部Ｃと電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−相互間の静電容量を変化させる操作装置において、前記基板１の電極となる部分及び電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−をそれぞれ非導電性を有し且つ硬質であり厚みが１０〜５０μｍの非導電性薄膜４で被覆すると共に、前記基板１側の非導電性薄膜４と電極部Ｃｘ＋，Ｃｘ−，Ｃｙ＋，Ｃｙ−側の非導電性薄膜４とを圧接させるべく基板１，２の少なくとも一方を付勢していることを特徴とする操作装置。
非導電性薄膜４が、テフロンコーティングにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の操作装置。