JP3657645B2 - ポインティングデバイス - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は表示画面上のマークを移動させるのに使用するポインティングデバイスに関する。
表示画面上において、ポインタ又はカーソル等のマークを、所定のアイコンの位置に移動させる場合の最終段階において、また表示画面上に絵を描く場合等においては、マークを短い距離だけ移動させる必要がある。
【0002】
従って、ポインティングデバイスは、マークを表示画面上で短い距離を適確に移動させることが可能である構造が必要とされる。
【0003】
【従来の技術】
図27は、従来のポインティングデバイス10を示す。
ポインティングデバイス10は、直立している操作ロッド11と、クロスして配されている円弧状のリンク12,13と、エンコーダ14,15とを有する。
【0004】
操作ロッド11の下端は、嵌合支持構造部20によって、操作ロッド10が、任意の方向に傾斜可能に支持されている。
嵌合支持構造部20は、図28に示すように、基台21上の略半球状の凸部22を覆うように、操作ロッド10の下端の略半球状の凹部23が嵌合した構造を有する。
【0005】
こゝで、操作ロッド10が任意の方向に傾斜できるように、凸部22と凹部23との間には、全周に亘って若干の隙間24が存在している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、図28に示すように、操作者が指先30を操作ロッド11の頂部11aに当てがって、例えば、矢印31方向に倒すように操作したときの動作についてみる。
【0007】
上記隙間24が存在するため、操作の極く初期において、操作ロッド11は、まず二点鎖線で示すように、若干の寸法δ1 、矢印32で示す横方向に移動し、その後に、点33を支点として傾斜を開始する。
操作ロッド11が横方向に移動するときには、操作ロッド11の動きがリンク12,13に正常に伝わらず、エンコーダ14,15が操作に対応した動作をせず、結果的には、表示画面上のマークは動き出さずに止まったままとされる。
【0008】
表示画面上のマークは、操作ロッド11が傾斜し始めてから、移動し始める。
このように、操作ロッド11が若干の横移動を起こすことによって、操作者が指先30を少し動かしたにも拘らず、表示画面上のマークは移動せずに停止したままとされ、操作者が指先30を更に動かしてから、表示画面上のマークが移動し始めることになる。
【0009】
即ち、従来のポインティングデバイス10は、操作者が指先30を操作ロッド11の頂部11aに当てがって指先30を動かしても、表示画面上のマークがすぐには動き始めないということが起きていた。
このため、特に、表示画面上のマークを少しの距離だけ動かそうとする場合、例えば、動かしすぎたマークをちょっと戻してアイコンに合わせるとき、及び、マークによって短い長さの線を描くときに操作がしにくかった。
【0010】
また、操作ロッド11が横方向にずれるとき、凹部23の内面23aが凸部22をゴリゴリと擦る。
この擦りによる振動が、操作ロッド11を伝播して、操作者の指先に伝わり、操作者は、「ゴリッ」とした感触を受ける。
【0011】
この点でも、従来のポインティングデバイス10は操作性は良くなかった。
そこで、本発明は、上記課題を解決したポインティングデバイス及びキーボード及びコンピュータ装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、底面の中央に孔(50−7)を有し、操作力を作用されて傾斜される操作体と、
上記孔に環状の隙間(73)をおいて嵌合した突起部(70−3)を有し、上記操作体を傾斜可能に支持する支持体と、
該操作体が操作されたことを検出する操作検出体と、
弾性を有する材料製であり、円筒部を有する形状を有し、上記孔に入っており、上記環状の隙間の埋めているパッキン(71)とよりなり、
上記操作体を操作したときに、上記操作体は、底面の中央の孔(50−7)と支持体の突起部(70−3)との嵌合によって横方向への変位を制限されて、上記パッキンの円筒部を弾性変形させつつ傾斜され、弾性変形されたパッキンの円筒部が上記操作体に復元力を付与する構成としたものである。
【0014】
請求項2の発明は、底面の中央に突起部(50A−11)を有し、操作力を作用されて傾斜される操作体と、
上記突起部が環状の隙間をおいて嵌合した孔部(70A−6)を有し、上記操作体を傾斜可能に支持する支持体と、
該操作体が操作されたことを検出する操作検出体と、
弾性を有する材料製であり、円筒部を有する形状を有し、上記孔に入っており、上記環状の隙間を埋めているパッキンとよりなり、
上記操作体を操作したときに、上記操作体は、底面の中央の突起部(50A−11)と支持体の孔部(70A−6)の嵌合によって横方向への変位を制限されて、上記パッキンの円筒部を弾性変形させつつ傾斜され、弾性変形されたパッキンの円筒部が上記操作体に復元力を付与する構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
【0016】
請求項3の発明は、請求項1記載のポインティングデバイスにおいて、
上記パッキンは、上記円筒部(71−1)の上端の開口を塞ぐ天板部(71−2)を有する形状を有し、
該天板部(71−2)が上記操作体の上記孔(50−7)の底面と上記支持体の突起部(70−3)の頂面との間に介在する構成としたものである。
【0018】
請求項4の発明は、円板部と、該円板部より直立しており、操作力を作用されるスティック部とよりなり、該円板部は、上面にリング状のリング状凸部を有し、下面の周囲の部分に複数の凸部を有し、該スティック部は底面の中央に孔を有し、上記スティック部に操作力を作用されて傾斜される操作体と、
上記円板部を取り囲んでおり、且つ、スティック部底面の中央の孔に環状の隙間をおいて嵌合した突起部を有し、上記操作体を傾斜可能に支持する支持体と、
上記支持体のうち上記円板部の下面に対向する部位に設けてあり、上記操作体が操作されたときに、上記円板部の下面の凸部により押圧されて、上記操作体が操作されたことを検出する操作検出体と、
弾性を有する材料製であり、円筒部よりなる形状を有し、上記スティック部底面の中央の孔と上記支持体の突起部との間の環状の隙間を埋めているパッキンとよりなり、
上記操作体を操作したときに、上記操作体は、スティック部底面の中央の孔と支持体の突起部との嵌合によって、上記円板部の径方向への変位を制限されて、且つ、上記パッキンを弾性変形させつつ、上記リング状凸部が上記支持体に当接した個所を支点として傾斜する構成としたものである。
【0019】
請求項5の発明は、請求項4記載のポインティングデバイスにおいて、
上記操作体は、上記円板部の周囲の複数等分した位置に凹部(50−5)を有する形状を有し、
上記支持体は、上記凹部と嵌合した凸部(72−10)を有し、
上記操作体の凹部(50−5)が上記支持体の凸部(72−10)と嵌合して上記操作体はその軸線を中心とする回動を制限された構成としたものである。
【0020】
請求項6の発明は、請求項4記載のポインティングデバイスにおいて、
上記操作検出体は、切欠部(63−6、63A−6)によって周方向上仕切られた複数の腕部(63−2〜63−5、63A−2〜63A−5)を有する感圧導電ゴム片(63)と、各腕部の上下に対向する上電極及び下電極と、該感圧導電ゴム片に対応した形状の開口窓(61−1)が形成してあるスペーサ(61)とを有し、
上記感圧導電ゴム片(63)が上記スペーサ(61)の開口窓(61−1)内に嵌合して位置決めしてあり、
上記操作体が操作されたときに、上記上電極及び感圧導電ゴム片(63)が円板部の下面の凸部(50−6)により押圧されて、検出信号を出力する構成としたものである。
【0021】
請求項7の発明は、請求項6記載のポインティングデバイスにおいて、
上記操作検出体は、上記スペーサ(61)が、上記上電極又は下電極と、上記感圧導電ゴム片の腕部の上面又は下面との間に隙間(68、68A)を形成する構成としたものである。
請求項8の発明は、請求項5記載のポインティングデバイスにおいて、
上記操作体の円板部の下面の複数の凸部(50−6)は、該円板部の周囲上隣り合う凹部(50−5)の間の部分に、その周方向上全長に亘る長い凸部(50B−6,50C−6)である構成としたものである。
【0023】
請求項9の発明は、請求項6記載のポインティングデバイスにおいて、
上記操作体の上記円板部の下面の複数の凸部(50−6)が上記感圧導電ゴム片(63)を押圧する予圧を調整して、検出信号を出力させるために上記感圧導電ゴム片(63)に加える圧力である初圧を調整する初圧調整手段(162)を更に有する構成としたものである。
【0024】
請求項10の発明は、請求項1記載のポインティングデバイスにおいて、
上記操作体(50)は、操作力が作用される棒状部(50−2)を有し、該棒状部の頂部にキャップ(51)が嵌合して固定してある構成であり、
上記棒状部の頂部の周囲には、軸方向の溝(50−3)が、固定されたキャップ(51)の下面よりも下方にまで延在して形成してある構成としたものである。
【0026】
請求項11の発明は、円板部と、該円板部より直立しており、操作力を作用されるスティック部とよりなり、該円板部は、上面にリング状のリング状凸部(50−9)を有し、面の周囲の部分に複数の凸部(50−6)を有し、且つ周囲の複数等分した位置に凹部(50−5)を有し、該スティック部は底面の中央に孔(50−7)を有し、上記スティック部に操作力を作用されて傾斜される操作体と、
上記円板部を取り囲んでおり、且つ、スティック部底面の中央の孔(50−7)に環状の隙間(73)をおいて嵌合した突起部(70−3)を有し、且つ上記円板部の周囲の凹部と嵌合した凸部(72−10)を有し、上記操作体を傾斜可能に支持する支持体と、
切欠部(63−6、63A−6)によって周方向上仕切られた複数の腕部(63−2〜63−5、63A−2〜63A−5)を有する感圧導電ゴム片(63)と、各腕部の上下に対向する上電極及び下電極と、該感圧導電ゴム片に対応した形状の開口窓(61−1)が形成してあるスペーサ(61)とを有し、上記感圧導電ゴム片(63)が上記スペーサ(61)の開口窓(61−1)内に嵌合して位置決めしてあり、上記操作体が操作されたときに、上記上電極及び感圧導電ゴム片(63)が円板部の下面の凸部(50−6)により押圧されて、検出信号を出力する操作検出体と、
弾性を有する材料製であり、円筒部よりなる形状を有し、上記スティック部底面の中央の孔(50−7)と上記支持体の突起部(70−3)との間の環状の隙間(73)を埋めているパッキンとよりなり、
上記操作体を操作したときに、上記操作体は、上記円板部の周囲の複数等分した位置の凹部(50−5)と上記支持体の凸部(72−10)との嵌合によってその軸線を中心とする回動を制限されて、且つ、スティック部底面の中央の孔(50−7)と支持体の突起部(70−3)との嵌合によって、上記円板部の径方向への変位を制限されて、且つ、上記パッキンを弾性変形させつつ、上記リング状凸部が上記支持体に当接した個所を支点として傾斜する構成としたものである。
【0027】
【作用】
請求項1及び請求項2の発明において、パッキンは、操作体が支持体に対して横方向にずれるように動くことを制限するように作用する。パッキンを弾性を有する材料製であり、円筒部を有する構成は、操作体が傾斜するときに、パッキンが、弾性的に変形して、復元力を発生するように作用する。
【0028】
請求項3の発明において、円筒部が、パッキンとして作用し、天板部は、抜け落ちすることを制限するように作用する。支持体の頂面は操作体が過度に押し下げられることを制限するように作用する。
【0029】
請求項4の発明において、リング状凸部は支点を明確にすると共に、レバー比を1:1に近いものとするように作用する。
請求項5の発明において、凹部と凸部とは、操作体が回わることを制限するように作用する。
【0030】
請求項6の発明において、切欠は一の腕部が押圧された影響が周方向上隣りの腕部に及ばないように作用する。
請求項7の発明において、隙間は、上電極と下電極との間の回路を開くように作用する。
【0031】
請求項8の発明において、周方向に長い凸部は、感圧導電ゴム片を確実に押すように作用する。
【0032】
請求項9の発明において、初圧調整手段を設けた構成は、バラツキを無くすように作用する。
請求項10の発明において、スティック部の溝は、キャップを取り付けるときの空気の逃げ通路として作用する。
【0034】
請求項11の発明において、リング状凸部は支点を明確にすると共に、レバー比を1:1に近いものとするように作用する。凹部と凸部とは、操作体が回わることを制限するように作用する。切欠は一の腕部が押圧された影響が周方向上隣りの腕部に及ばないように作用する。
【0035】
【実施例】
〔第1実施例〕(請求項1,2,17,19)
図1及び図2は、本発明の第1実施例になるポインティングデバイス40を示す。
【0036】
ポインティングデバイス40は、操作者が操作する部分である操作組立体41と、操作組立体41が操作されたことを検出する操作検出組立体42と、操作組立体41を任意の方向に傾斜可能に支持する支持組立体43とを有する。
操作組立体11、操作検出組立体12、支持組立体13が夫々特許請求の範囲中の操作体、操作検出体、支持体を構成する。
【0037】
ポインティングデバイス40は、表示画面上のマークについてその移動の方向と、移動の速さを制御する。
操作組立体41は、ステイック50と、キャップ51とよりなる。
こゝで、操作組立体41を操作したときの操作組立体41の最大の傾斜角度は、数度と小さい。このため、後述するパッキン71を組込んでも、操作組立体41を操作限度まで操作することが可能となり、操作組立体41の操作性は少しも損なわれない。
【0038】
操作検出組立体42は、下側メンブレンシート部60と、スペーサ61と、上側メンブレンシート部62と、感圧導電ゴム片63とよりなる。
支持組立体43は、基板70と、パッキン71と、ハウジング72とよりなる。
【0039】
ポインティングデバイス40は、図3に示すようにキーボード80のキートップが並んでいる部分に組込まれている。
即ち、キーボード80は、ポインティングデバイス40を有する。
ポインティングデバイス40は、キャップ51が「G」キートップ81と、「H」キートップ82と、「B」キートップ83との間に形成されたスペース84の個所から突き出した状態でキーボード80に組込まれている。
【0040】
図3のコンピュータ装置90は、上記のキーボード80が組込まれている構成を有する。
以下、各組立体毎に、それを構成する部品について説明する。
〔操作組立体41〕(請求項16)
▲1▼ スティック50
スティック50は、図1,2,4に示すように、円板部50-1と、円板部50-1より直立して上方に突き出している円柱状のスティック部50-2とを有する。
【0041】
スティック部50-2は、周面に、複数の溝50-3を有する。この溝50-3が請求項16中の溝を構成する。
溝50-3は、スティック部50-2の軸線方向に、スティック部50-2の頂部50-4から高さ位置H1 まで延在している。高さ位置H1 は、取付けられたキャップ51の下端の高さ位置H2 より若干下側である。
【0042】
この溝50-3は、キャップ取り付け時に、空気を逃がす作用及びキャップ51が溝50-3内に一部食い込んでキャップ51の抜去に対する抗力を高めてキャップ51が強く固定されるように作用をする。
円板部50-1は、周囲の4等分した位置に、凹部50-5を有する。この凹部50-5は、後述するハウジイグ72の凸部と協働して、スティック50が不要に回ることを制限する、即ちスティック50の回り止めをする。
【0043】
円板部50-1の下面には、図4に示すように、半球状の凸部50-6が、周方向上、4等分した部位に設けてある。
この凸部50-6が、スティックを操作したときに作用点として機能する。
この凸部50-6と上記の凹部50-5とは、周方向上交互に並んでいる。
【0044】
円板部50-1の下面の中央に、孔50-7が形成してある。孔50-7は天板部50-8を有する。この孔50-7内に、後述するパッキンが収容される。
また、円板部50-1の上面には、リング状の凸部50-9が形成してある。
このリング状凸部50-9は、後述するように、スティックを操作したときに、支点を形成する。
【0045】
▲2▼ キャップ51
キャップ51は、筒部51-1と天板部51-2とを有する。
キャップ51は、半球凸状の頂面51-3を有する。
この頂面51-3に指先があてがわれ、頂面51-3が力点として機能する。
【0046】
指先が滑らないように、キャップ51はゴム製であり、且つ頂面51-3はシボ51-4を有する。
キャップ51は、図5に示すように、力Fでスティック部50-2に押し込むことによって取り付けられる。
【0047】
このとき、キャップ51内の空気は、矢印Aで示すように溝50-3を通って逃がされ、キャップ51は、最終位置まで押し込まれ、正常に取り付けられる。
〔操作検出組立体42〕
▲1▼ 下側メンブレンシート部60
図6及び図2に示すように、帯状シート64の端部の部分が、下側メンブレンシート部60を構成する。
【0048】
下側メンブレンシート部60は、中央に孔60-1を有し、且つ、孔60-1の周囲の上面に4つの下電極を有する。
4つの下電極は、直交するX,Y軸上に位置しており、孔60-1に対してX1 方向に位置するX1 下電極60-2と、孔60-1に対してX2 方向に位置するX2 下電極60-3と、孔60-1に対してY1 方向に位置するY1 下電極60-4と、孔60-1に対してY2 方向に位置するY2 下電極60-5とよりなる。
【0049】
各下電極60-2〜60-5は、帯状シート64上の別々の配線パターン60-6〜60-9の端に形成してある。
▲2▼ スペーサ61
図6及び図7に示すように、スペーサ61は、略十字状の開口窓61-1を有する。
【0050】
開口窓61-1は、4つの窓部61-2〜61-5を有する。
スペーサ61は、各窓部61-2〜61-5内に、上記下電極60-2〜60-5が露出した向きで、下側メンブレンシート部61上に重なって固定してある。
図8に示すように、スペーサ61は、厚さt1 を有する。この厚さt1 は、後述する感熱導電ゴム片63の厚さt2 より若干大きい。
【0051】
▲3▼ 感熱導電ゴム片63
図6及び図7に示すように、感圧導電ゴム片63は、スペーサ61の開口窓61-1に対応した形状を有する。
感圧導電ゴム片63は、略十字形状を有し、4つの腕部63-2〜63-5を有する。
【0052】
周方向上隣り合う腕部63-2〜63-5の間には切欠部63-6が存在しており、周方向上隣り合う腕部63-2〜63-5は分断されている。
各腕部63-2〜63-5は、略円形を有する。
また、感圧導電ゴム片63は、中央に、孔63-1を有する。
【0053】
また腕部に着目してみると、感圧導電ゴム片63は、腕部63-2〜63-5が、周方向上分断された状態で、周方向上、等角度間隔で並んだ構成を有する。
各腕部63-2〜63-5が、スティック50を操作したときに押圧される部分を構成する。
【0054】
図8に示すように、感圧導電ゴム片63は、厚さt2 を有する。この厚さt2 は、スペーサ61の厚さt1 より若干薄い。
また感圧導電ゴム片63は、圧縮されていない状態では、厚さt2 方向の電気抵抗は非常に高く、押されて圧縮されると、その部分の厚さ方向の電気抵抗が低下する特性を有する。
【0055】
上記の感圧導電ゴム片63は、腕部63-2〜63-4を夫々窓部61-2〜61-5内に嵌合させて、開口窓61-1内に収まっている。
▲4▼ 上側メンブレンシート部62
図6及び図2に示すように、帯状シート64より分岐した分岐帯状シート64-1の端部の部分が、上側メンブレンシート部62を構成する。
【0056】
上側メンブレンシート部62は、矢印65で示すように、分岐帯状シート64-1の途中を折り曲げることによって、裏返しとされて、スペーサ61上に重ねられる。
このため、上側メンブレンシート部62に関するX,Y軸は、スペーサ61上に取り付けられた状態の向きに合わせて示してある。
【0057】
上側メンブレンシート部62は、中央に孔62-1を有し、且つ孔62-1の周囲の上面に4つの上電極を有する。
4つの上電極は、直交するX,Y軸上に位置しており、孔62-1に対してX1 方向に位置するX1 上電極62-2と、孔62-1に対してX2 方向に位置するX2 上電極62-3と、孔62-1に対してY1 方向に位置するY1 上電極62-4と、孔62-1に対してY2 方向に位置するY2 上電極62-5とよりなる。
【0058】
全部の上電極62-2〜62-5は、配線パターン62-6によって接続されており、且つ帯状シート64及び分岐帯状シート64-1上の一の配線パターン62-7と接続してあり、コモン電極を構成する。
▲5▼ 操作検出組立体42
操作検出組立体42は、図7に示すように、下側メンブレンシート部60、フペーサ61、及び上側メンブレンシート部62が積み重なり、且つ感圧導電ゴム片63が、下側メンブレンシート部60と上側メンブレンシート部62との間に配された構成を有する。
【0059】
操作検出組立体42は、位置決め孔を基板70上の二つの突起70-1,70-2に嵌合されて、基板70上に位置決めされている。
操作検出組立体42は、4つの操作検出部、即ち、中心O1 に対してX1 方向に位置するX1 方向操作検出部66-1、中心O1 に対してX2 方向に位置するX2 方向操作検出部66-2、中心O1 に対してY1 方向に位置するY1 方向操作検出部66-3、中心O1 に対して、Y2 方向に位置するY2 方向操作検出部66-4を有する。
【0060】
1 方向操作検出部66-2は、図8に示すように、上側メブレンシート部62と、下側メンブレンシート部60とが、間にスペーサ61を介して上下に配され、X1 上電極62-2とX1 下電極60-2とが離間対向し、且つ、上側メンブレンシート部62と下側メンブレンシート部60との間に形成された偏平空間67-1内に、感圧導電ゴム片63の腕部63-2が収容されており、且つ、腕部63-2とX1 上電極62-2との間に、隙間68を有する構造を有する。
【0061】
他の操作検出部66-3〜66-5も上記のX1 方向操作検出部66-2と同じ構造を有する。
2 方向操作検出部66-3は、相対向するX2 下電極60-3とX2 上電極62-3との間に、腕部63-2が、若干の隙間をおいて配された構造を有する。
【0062】
1 方向操作検出部66-4は、相対向するY1 下電極60-4とY1 上電極62-4との間に、腕部63-4が、若干の隙間をおいて配された構造を有する。
2 方向操作検出部66-5は、相対向するY2 下電極60-5とY2 上電極62-5との間に、腕部63-5が、若干の隙間をおいて配された構造を有する。
【0063】
〔支持組立体43〕
▲1▼ 基板40
図2に示すように、基板70は、略三角形状を有し、中央に、略円柱状の突起部70-3を有する。
【0064】
突起部70-3は、半球状の頂部70-4を有する。
また、基板70は、ハウジング72を基板70に固定するためのねじ用の孔70-5及び、基板70を、キーボード80の樹脂基板に固定するためのねじ用の孔70-6を、夫々、各頂点の位置に有する。
【0065】
▲2▼ ハウジング72
図1,図2,図4に示すように、ハウジング72は、略三角形の板状を有する。
ハウジング72は、下面のうち、各頂点の部位に脚部72-1〜72-3を有する。
【0066】
ハウジング72は、下面に、操作検出組立体取付け部72-4を有する。
この操作検出組立体取付け部72-4は、ハウジング72の下面72-5と、各脚部72-1〜72-3の下端面72-5を含む平面72-6と、ハウジング72の下面72-7との間の偏平な空間であって、三方を脚部72-1〜72-3の内側側面72-8によって塞がれた偏平な空間よりなる。
【0067】
また、ハウジング72は、下面の中央部に、円板部収容部72-9を有する。
この円板部収容部72-9は、図2のスティック50の円板部50-1に対応する大きさの凹部よりなる。
また、この円板部収容部72-9は、周囲より突き出した4つの凸部72-10 を有する。
【0068】
この凸部72-10 は、円板部収容部72-8の中心に対して、X1 ,X2 ,Y1 及びY2 方向上位置している。
また、円板部収容部72-9は、天井面72-11 を有する。
また、ハウジング72は、円板部収容部72-9の中央に、孔72-12 を有する。
【0069】
孔72-12 は、ハウジング72の上面より迫り上がっているテーパ状リング部72-13 の内側に形成してある。
▲3▼ パッキン71
図4及び図2に示すように、パッキン71は、ゴム製であり、円筒部71-1と、天板部71-2とよりなり、中央部に孔71-3を有する。
【0070】
図1に示すように、パッキン71は、スティック50の底面の孔50-7内に圧入して、スティック50に取り付けてある。
また、パッキン71の孔71-3が、基板70上の突起部70-3に嵌合される。
パッキン71は、後述するように、操作組立体41が横移動しないように設けてある。
【0071】
また、パッキン71がゴム製であるのは、スティック50を操作したときに、弾性変形してスティック50の操作性を損ねないようにするため、即ち、ポインティングデバイス40が正常に操作されるようにするためである。
〔ポインティングデバイス40の構成〕
次に、ポインティングデバイス40の構成について、特に図1を参照して説明する。
【0072】
ハウジング72は、基板70の下面側から三個所でねじ100によってねじ止めされて、基板70上に固定してある。
操作検出体42は、ハウジング72の操作検出組立体取付け部72-4に納められて、且つスペーサ61の部分を押えられて、基板70上に固定されている。
【0073】
スティック50は、円板部50-1が円板部収容部72-9内に収容されて、且つ操作検出組立体42の上側に位置し、更に、スティック部50-2が孔72-12 を通って上方に突き出した状態で取り付けてある。
パッキン72は、孔50-7内に圧入されており、且つ突起部70-3に嵌合しており、突起部70-3と孔50-7との間の環状の隙間73を埋めている。
【0074】
スティック50は、任意の方向に、少しの角度範囲内で傾斜可能である。
また、スティック50は、図8に拡大して示すように、半球状の凸部50-6が各操作検出部66-1〜66-4のメンブレンシート部62に載っており、リング状の凸部50-9がハウジング72の天井面72-11 に当接している状態とされている。
【0075】
キャップ51は、スティック部50-2の頂部に取り付けてある。このキャップ51の頂面51-3が操作部を構成する。
また、上記構成のポインティングデバイス40は、図1に示すように、基板70の三個所を、ねじ101によってキーボード80の合成樹脂製のキートップ支持基板85にねじ止めしてある。
【0076】
キートップ支持基板85は、間にメンブレンスイッチ組立体86を挟んで、キーボード87上に固定してある。
ポインティングデバイス40の基板70は、キーボード基板87と同じ高さに位置している。
【0077】
〔ポインティングデバイス40の操作及び動作〕
ポインティングデバイス40は、例えばキーボードを操作している途中で、操作される。
この操作は、操作者が、手をキーボード80上のホームポジションにおいた状態で、ひとさし指を伸ばし、図12に示すように、キャップ51の頂面51-3に当てがって、横方向に押したり引いたりして行われる。
【0078】
この操作により、スティック50が、ひとさし指を動かした方向(例えはX1 方向)に少し傾斜される。
これにより、図9に示すように、凸部50-6が点接触して、上側メンブレンシート部62を押し、下に凸となるように撓ませ、X1 上電極62-2が感圧導電ゴム片63(腕部63-2)に押し当たり、感圧導電ゴム片63が、上記凸部50-6に対応した形で圧縮される。
【0079】
感圧導電ゴム片63(腕部63-2)が圧縮されると、感圧導電ゴム片63(腕部63-2)の電気抵抗値が図11中、破線Iで示すように変化する。
後述するように、この電気抵抗値の変化に対応したマーク移動制御信号が出力され、図3中、コンピュータ装置90の表示画面91中、マーク92が矢印93で示すように、スティック50を操作した方向(X1 方向)と同じ方向に、スティック50に対する操作力に対応する速さ(強く操作すると速く、弱く操作するとゆっくりの速さ)で移動する。
【0080】
スティック50を元の状態に戻すように操作すると、マーク92の移動速度が遅くなる。
ひとさし指をキャップ51から離すと、スティック50は、上側メンブレンシート部62自体の弾性力によって、図1及び図8に示す直立した元の状態に戻る。
【0081】
これにより、感圧導電ゴム片63(腕部63-2)は、非圧縮状態となり、マーク移動制御信号は無くなり、マーク92の移動は停止し、マーク92は、所定のアイコンの位置に到達する。
スティック50をX1 方向とは異なる方向に操作した場合も、ポインティングデバイス40は、上記と同様に動作する。
【0082】
〔ポインティングデバイス40と、制御回路との関係〕
図9に示すように、操作検出部66-1〜66-4は、可変抵抗で表わされる。
制御回路110は、CPU111と、分圧抵抗112-1〜112-4を有する。
分圧抵抗112-1〜112-4は、夫々操作検出部66-1〜66-4と接続してある。
【0083】
CPU111の入力端子P1 には、VCCを、操作検出部66-2の電気抵抗値R1 と、分圧抵抗112-1の電気抵抗値R2 とによって分圧された電圧
【0084】
【数1】
Figure 0003657645
【0085】
が加わる。この電圧VX1が検出信号を構成する。
スティック50に加える操作力F0 を強めると、凸部50-6が感圧導電ゴム片63を押す押圧力FP が増える。
押圧力FP が増えると、感圧導電ゴム片63の電気抵抗値が図10中、線Iで示すように減って、操作検出部66-2の電気抵抗値R1 が減り、CPU111の入力端子P1 に表われる電圧V1 が、図10中、線IIで示すように増える。
【0086】
押圧力FP (操作力FS )と電圧V1 (検出信号)との関係を表わす線IIは、二つの変曲点a,bを有する曲線である。そこで、検出信号の特性を直線的とする処理を行う。
この処理は、CPU111内で行う。
【0087】
具体的には、検出信号を
(X) =f(X) EXPt EXTP
の式にあてはめ、境界条件を、0≦p≦a,a<p≦b,b<pとして処理して、一次関数化する。
【0088】
これにより、検出信号は、図10(B)に、線III で示すように、直線的な特性をもつマーク移動制御信号とされる。
他の操作検出部66-3,66-4,66-5に関連する検出信号VX2,VY1,VY2についても、上記と同様に処理されて、マーク制御信号とされる。
【0089】
マーク移動制御信号がCPU111より出力されて、コンピュータ装置50内にマーク移動制御部(図示せず)に供給される。
上記のマーク移動制御信号を形成するための信号処理は、少ないメモリ容量でもって且つ効率良く行われる。
【0090】
〔ポインティングデバイス40の特徴〕
次に、以上の説明で十分に説明できなかったポインティングデバイス40の特徴について説明する。
ポインティングデバイス40は、以下に挙げる種々の特徴を有しており、良好な操作性及び、良好な操作精度を有する。
【0091】
▲1▼ スティック50のレバー比が1:1に近い構造(請求項9)
図12において、指先30とキャップ51の頂面51-3に当てがって、X1 方向に押して、スティック50をX1 方向に倒す方向に操作したと仮定する。
スティック50は、リング状凸部50-9のうちX1 とは反対方向であるX2 方向の部分がハウジング72の天井面72-11 に当接している点120を支点として、時計方向に回動される。
【0092】
点121が力点、点122が作用点である。
レバー比L1 :L2 は、1:1に近い。
一般的には、スティックの中心の下端の位置が支点となるため、レバー比は、2:1に近い。
【0093】
レバー比を2:1より小さくして1:1に近くすることによって、上記の一般的な構造のものに比べて、作用点122に強い力が作用しにくくなっている。
このことは、感圧手段として感圧導電ゴム片63を使用している場合に好都合である。
【0094】
即ち、感圧導電ゴムは、強い力が繰り返し加わると疲労破壊が起き易くなり、ポインティングデバイスの寿命が短くなる。
しかし、本実施例のポインティングデバイス60においては、上記のレバー比からして、感圧導電ゴム片63に強い力が不要に加わることが効果的に避けられ、よって、感電導電ゴム片は疲労破壊を起こしにくく、よって、ポインティングデバイス60は、従来のものに比べて、相当に長い寿命を有する。
【0095】
▲2▼ スティック50の孔50-7が基板70の突起部70-3に嵌合し、突起部70-3と孔50-7との間にパッキン71を有する構成(請求項1,2)
パッキン71のうちの円筒部71-1が、突起部70-3と孔50-7との間に360度の全周に亘る隙間を埋めている。
【0096】
このパッキン71が設けてあることによって、スティック50が基板70及びハウジング72に対して、横方向(X1 ,X2 ,Y1 ,Y2 方向)にずれることが制限されている。
これにより、以下の二つの効果を有する。
【0097】
(i) 操作精度が良い。
キャップ51に当てがった指先30を動かすと、スティック50は直ちに傾斜し、表示画面上のマークが移動を開始する。
即ち、キャップ51に当てがった指先30を動かしたにも拘らず、表示画面上のマークが動かないという不都合が解消される。
【0098】
従来のポインティングデバイスでは、指先を動かすと、スティックは、最初に横に若干ずれ、その後に、傾斜を始める。このため、指先を少し動かした場合には、表示画面上のマークが移動せず、表示画面上のマークを少しの距離だけ移動させようとする場合の操作がしにくかった。
【0099】
これに対して、本実施例のポインティングデバイス40においては、スティック50に横方向の遊びがないため、指先を少しだけ動かしただけで、表示画面上のマークが少しだけ移動する。
このため、マークを、所望のアイコンの位置に合わせる最終段階の操作を、容易に行うことができる。
【0100】
(ii) ゴリゴリ感がない。
スティック50が横ずれすると、リング状凸部50-9が天井面72-11 を擦る。
この擦りが起きると、擦りの部分でゴリゴリとした衝撃が発生する。
【0101】
この衝撃がスティック50を介して指先30に伝わり、ゴリゴリ感を感ずる。
しかし、上記実施例にポインティングデバイス40によれば、スティック50の横ずれが起きないため、リング状凸部50-9が天上面72-1を擦ることは起きず、ゴリゴリ感は無い。よって、ポインティングデバイス40は良好な操作性を有する。
【0102】
▲3▼ パッキン71がゴム製であり、スティック50の中心に設けてあり、筒形状である構成(請求項5,6)
(i) スティック50が傾斜する動作は、円滑に行われる。
パッキン71はゴム製であり、弾性的に圧縮変形しうる。
【0103】
しかもスティック50は、点120を支点として傾斜するため、孔50-7の部分は、略下方向に変位し、孔50-7の部分の横方向の変位量は少ない。
このため、スティック50が傾斜する動作は、パッキン71によっても少しも制限されることなく、円滑に行われる。
【0104】
(ii)スティック50を直立位置に戻す補助的な力を与える。
操作力が解除されたスティック50を直立位置へ復元させる力は、主には、上側メンブレンシート部62によって付与される。
パッキン7は、その弾性力によってスティック50を上記直立位置に復元させる力を補助的に付与する。
【0105】
▲4▼ 基板70に突起部70-3を設けた構成(請求項8)
キャップ51をZ1 方向に強く押し付けた場合に、孔50-8の天板部50-8が突起部70-3の頂部70-4に当たり、スティック50はそれ以下に押し下げられない。突起部70-3の頂部70-4が受け部を構成する。
【0106】
これによって、感圧導電ゴム片63に過度に強い力が作用することが防止される。
▲5▼ パッキン71は天板部71-2を有する構成
(i) 天板部71-2は、キャップ51を押し付けたときに、突起部70-3の頂部70-4に当たって、衝撃を緩和する。
【0107】
(ii)天板部71−2は突起部70−3の頂部70−4に係止されて、パッキン71が孔50−7から抜け落ちることが防止される。
▲6▼ スティック50の凹部50−5が、ハウジング72の凸部70−10に嵌合した構成(請求項10)
凹部50−5と凸部70−10とが嵌合しているため、スティック50は、軸50−10に関して回動することが制限されている。
【0108】
このため、凸部50-6は、操作検出部66-1〜66-4に対応する個所に保たれる。
従って、スティック50を任意の方向に操作すると、その方向に位置する操作検出部66-1〜66-4が確実に動作される。
【0109】
また、操作者がスティック50を操作するときにスティック50が軸線50-10 に関して回動すると、スティック50が、操作者が思った方向から若干ずれた方向に動いてしまうという虞れがあるという問題が生ずる。
しかし、本実施例によれば、スティック50は回り止めされているため、スティック50は、操作者が意図した方向に正しく動かされる。これにより、ポインティングデバイス40は良好な操作性を有する。
【0110】
なお、凹部50-5の数及び凸部70-10 の数は、4つに限らず、1つ以上あればよい。
▲7▼ 感圧導電ゴム片63は、切欠部63-6で分断された腕部63-2〜63-5を有する形状を有し、各腕部63-2〜63-5が、窓部61-2〜61-5に嵌合している構造(請求項11)
(i) 周方向隣り合う腕部63-2〜63-5は、切欠部63-6でもって分断されており、一の腕部63-2が押圧されて圧縮されたときに、その影響は、切欠部63-6でもって、断ち切られ、それ以上先には及ばない。このため、腕部63-3〜63-5は、一の腕部63-2が押圧されたときの影響を受けない。
【0111】
これによって、押されていない操作検出部66-1〜66-4から雑音信号は出力されない。
従って、S/N比の高い検出信号が取り出され、ポインティングデバイス40は、高い操作精度を有する。
【0112】
(ii)感圧導電ゴム片63が位置決めされる。
感圧導電ゴム片63は、各腕部63-2〜63-5が対応する窓部63-2〜63-5に嵌合することによって位置決めされる。
▲8▼ 感圧導電ゴム片63(腕部63-2)とX2 上電極62-2との間に、若干の隙間68を有する構成(請求項12)
ポインティングデバイス40を長年の間使用して上側メンブレンシート部62が若干へたった場合でも、X1 上電極62-2が感圧導電ゴム片63(腕部63-2)に接触していない状態に保たれる。
【0113】
これによって、操作をしていない状態における各操作検出部66-1〜66-4の電気抵抗値を、長年に亘って無限大に保つことが出来る。
これによって、ポインティングデバイス40は高い信頼性を有する。
即ち、感圧導電ゴム片63に、X1 下電極60-2とX1 上電極62-2とが接触すると、感圧導電ゴム片63が押圧されない場合であっても、両電極60-2,60-2間に微小の電流が流れる虞れがある。この微小電流は、ポインティングデバイスの操作精度を悪くする。
【0114】
本実施例によれば、隙間68が存在することにより、上記の微小電流が流れることが絶対に無く、ポインティングデバイス40は高い操作精度を有する。
〔ポインティングデバイス40の変形例〕
▲1▼ スティック50Aを支持する部分の構造(請求項3)
スティック50Aを支持する部分は、上記実施例とは逆に、図13に示すように、スティック50Aに、柱状の突起部50A-11 を設け、基板70Aに、孔部70A-6を設け、突起部50A-11 が、孔部70A-6に嵌合し、間に、パッキン71が存在する構造でもよい。
【0115】
▲2▼ スティック50B(請求項13)
スティック50に代えて、図14に示すスティック50Bを使用してもよい。
このスティック50Bは、半球状の凸部50-6に代えて、円柱を環状としたリングの一部を切りとった部分の形状、即ち、周方向に長い略半円柱状の凸部50B-6を有する。
【0116】
凸部50B-6は、略半円柱状であるため、凸部50B-6点接触より広い線接触状態で上側メンブレンシート部62を押圧する。
これにより、感圧導電ゴム片63に対する押圧は、上記実施例のように、半球状凸部50-6によって押圧する場合に比べてより確実になされる。
【0117】
この結果、スティック50Bを組込んだポインティングデバイスは、スティック50Bを操作した方向に精度良く対応した検出信号を出力することが出来、高い方向感度を有する。
▲3▼ スティック50C(請求項13)
スティック50に代えて、図15に示すスティック50Cを使用してもよい。
【0118】
このスティック50Cは、円板部の下面に、リング状の凸部50C-6を有する。
リング状の凸部50C-6は、上記の凸部50B-6の場合と同様に、感圧導電ゴム片63を確実に押圧する。
【0119】
よって、スティック50Cを組込んだポインティングデバイスは、高い方向感度を有する。
▲4▼ パッキン71A(請求項7)
パッキン71に代えて、図16に示す、天板部を有しない、円筒形状のパッキン71Aを使用してもよい。このパッキン71Aを使用しても、ポインティングデバイスは、上記の実施例のポインティングデバイスと同じ効果を有する。
【0120】
▲5▼ 操作検出部66A-1(請求項12)
操作検出部66A-1は、図17に示すように、下側メンブレンシート部60の上面に、レジスト膜60-10 を有する。
レジスト膜60-10 は、開口窓60-11 を有し、ここに、X1 下電極60-2が露出している。
【0121】
開口窓60-11 は、X1 下電極60-2より大きく、感圧導電ゴム片63の腕部63-2より小さいサイズを有する。
レジスト膜60-10 は、X1 下電極60-2の厚さt3 より厚い厚さt4 を有する。
【0122】
感圧導電ゴム片63の腕部63-2は、レジスト膜60-10 上に載っている。
上側メンブレンシート部62は腕部63-2上に載っている。X1 上電極62-2は、腕部63-2に接触している。
腕部63-2は、X1 下電極60-2に対して若干浮いている。
【0123】
腕部63-2とX1 下電極60-2との間には、隙間68Aが存在し、X1 下電極60-2は腕部63-2と接触していない。
操作検出部66A-1によれば、スペーサ61を使用せずに、操作検出部66と同じ目的を達成し得る。
【0124】
▲6▼ 感圧導電ゴム片63A(請求項11)
図18に示すように、感圧導電ゴム片63Aは、腕部63A-2〜63A-5の間に、中心63A-7向う切欠部63A-6を有する。
切欠部63A-6は、周方向上隣り合う腕部、63A-4,63A-3の夫々の中心63A-4a と63A-3a とを結ぶ線分63A-8より、感圧導電ゴム片63Aの中心63A-7方向に、寸法cだけ入り込んだ位置まで、入り込んでいる。
【0125】
この切欠部63A-6によって、腕部63A-3が押圧されて圧縮された変形による影響は、切欠部63A-6によって断ち切られ、腕部634A-4には及ばない。
〔第2実施例〕(請求項4)
第2乃至第4実施例を示す各図において、図1に示す構成部分と対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0126】
図19は、本発明の第2実施例になるポインティングデバイス40Aを示す。ポインティングデバイス40Aは、円筒形状のゴム製のパッキン130を有する。
パッキン130は、スティック50Dの棒状部としてのスティック部50D-2の根元の部分に嵌合して取り付けられてあり、スティック部50D-2とハウジング72のテーパ状リング部72-13 (開口72-12 )との間の隙間131を埋めている。
【0127】
パッキン130によって、操作時にスティック50Dが横ずれすることが制限される。また、スティック50Dが横ずれて起こさないことによって、ゴリゴリ感も起きない。
また、スティック50Dの円板部50D-1は、平坦な底面50D-12 を有する。
【0128】
この平坦な底面50D-12 が基板70Bの突起部70B-3に若干の隙間132をおいて対向している。
〔第3実施例〕(請求項14)
図20は、本発明の第3実施例になるポインティングデバイス40Bを示す。
【0129】
ポインティングデバイス40Bは、図1のポインティングデバイス40とは、スティック50に代えてスティック50Eを有し、且つリング状の板ばね部材140を追加して有することが異なり、それ以外は図1のポインティングデバイス40と同じ構成を有する。
【0130】
スティック50Eは、図2に示すスティック50から、リング状の凸部50-9を削り取った形状を有する。
板ばね部材140は、図21に示すように、断面が波形状をしたリング形状を有する。
【0131】
このリング状板ばね部材140は、予圧付与手段を構成し、図20に示すように、若干押し潰されるように変形した状態で、スティック50Eの円板部50E-1の上面と、ハウジング72の天井面72-11 との間に設けてある。
リング状板ばね部材140のばね力によって、スティック50Eは、下方に押されており、半球状凸部50E-6が各操作検出部66-1〜66-4を、力FP1で押し付けている。
【0132】
こゝで、力FP1は、図11(A)に示すように、変曲点a,bの略中間点に対応する力とされている。
即ち、各操作検出部66-1〜66-4は、予圧FP1が作用している状態である。
よって、スティック50Eを操作しない状態において、図23中の電圧VX1,VX2は共に、Va である。
【0133】
スティック50Eを例えばX1 方向に倒すように操作したと仮定する。
この操作によって、操作検出部66-1の押圧力が増え、電圧VX1は、図23(A)中、矢印141に示すように、線Xに沿って、増加する。
一方、操作検出部66-2の押圧力は減り、電圧VX2は、図23(B)中、矢印142に示すように、線XIに沿って、低下する。
【0134】
図22に示すように、制御回路110Aは、差動回路143を有する。
差動回路143は、操作検出部66-2,66-3と接続された二つ減算器144,145と、操作検出部66-4,66-5と接続された二つの減算器146,147を有する。
【0135】
減算器144は、(VX1−VX2)を行う。
減算器145は、(VX2−VX1)を行う。
減算器146は、(VY1−VY2)を行う。
減算器147は、(VY2−VY1)を行う。
【0136】
また、各減算器144/146の出力電圧VX1a 〜VY2a が夫々検出信号を構成する。
スティック50Eの上記のように、X1 方向に倒すように操作したときは、電圧VX1,VX2は、減算器144,145で減算され、検出信号の電圧VX1a は、図23(C)中、矢印147で示すように、線XII に沿って増え、検出信号の電圧Vx2a は、図23(D)中、矢印148で示すように、線XIIIに沿って減る。
【0137】
ここで、減算器144,145で差をとっている関係上、線XII,XIIIの傾きα2 は、線X,XIの傾きα1 より急になっている。
従って、スティック50Eを倒す操作角度の変化に対する検出信号の電圧の変化の程度が大きい。
【0138】
よって、ポインティングデバイス40Bは、図1のポインティングデバイス40よりも高い操作感度を有する。
また、リング状板ばね部材140は、スティック50Eを倒すように操作したときの支点として機能する。
【0139】
〔第4実施例〕(請求項15)
図24は本発明の第4実施例になるポインティングデバイス40Cを示す。
ポインティングデバイス40Cは、初圧調整機構160を有する。
初圧とは、実体的な検出信号を立ち上げるために、操作検出部66-1等に加えるべき押圧力FPi(図25参照)をいう。
【0140】
実体的な検出信号とは、表示画面上のマークを動かすのに必要な最低電圧Vmin を越えた電圧の信号をいう。
操作検出部66-1に押圧力を加えていったとき、実体的な検出信号が出力されたときの押圧力をFP10 とする。最初から操作検出部66-1に加えられている圧力(予圧)をFP11 とする。すると、FP10 −FP11 が上記の初圧FPiである。
【0141】
初圧FPiに対応して、検出信号を立ち上げるために、スティック50(キャップ51)に加えるべき操作初圧が存在する。
従って、初圧が調整されるということは、操作初圧が調整されることを意味する。
【0142】
初圧調整機構160は、基板70Cとハウジング72Aとの間に設けてあるスペーサとしてのシリコンゴム片161と、金属製又は合成樹脂製の調整ねじ162とを有する。
調整ねじ162は、上方からハウジング72Aの孔72A-15 を挿通しており、基板70Cのねじ孔70C-10 に螺合している。
【0143】
調整ねじ162は、例えば4つであり、各操作検出部66-1〜66-4に対応する場所に設けてある。
調整ねじ162を締める方向に回すと、ハウジング72Aが基板70Cに近づく方向に変位し、ハウジング72Aと基板70Cとの間の間隔が狭り、ハウジング72Aにより押されてスティック50が基板70Cに近づく方向に変位して、半球状凸部50-6が操作検出部66-1〜66-4を押し、これに予圧を加える。
【0144】
調整ねじ162を締めると、予圧FP11 が増え、初圧FPi(操作初圧)が減る。
調整ねじ162をゆるめると、予圧FP11 が減り、初圧FPi(操作初圧)が増える。
【0145】
ポインティングデバイス40Cを組立ての最終段階において、調整ねじ162を適宜回す。
これによって、予圧FP11 が適宜可変されて、初圧FPiが仕様範囲内に収められる。
【0146】
これにより、初圧FPi、即ち操作初圧についてばらつきの少ない、ポインティングデバイス40Cが製造される。
また、調整ねじ162は、キーボードの操作する者が適宜回す場合もある。操作する者の指先の力の具合に合わせるためである。
【0147】
例えば、指先の力が弱い人の場合は、初圧FPi(操作初圧)が標準よりも若干小さい方が操作し易い。そこで、調整ねじ162を若干締める。これにより、予圧FP11 が増え、初圧FPi(操作初圧)が若干減る。
逆に、指先の力が強い人の場合は、スティックを強く操作し易いため、初圧FPi(操作初圧)が標準よりも若干大きい方が操作し易い。そこで、調整ねじ161を若干ゆるめる。これにより予圧FP11 が減り、初圧FPi(操作初圧)が若干増える。
【0148】
〔変形例〕(請求項18)
▲1▼ 操作検出組立体の変形例
図26は、操作検出組立体42Aを分解して示す。
操作検出組立体42Aは、キーボードのメンブレンスイッチ組立体86Aの一部に設けてある。
【0149】
メンブレンスイッチ組立体86Aは、下側メンブレンシート170、スペーサシート171、上側メンブレンシート172が重なった構造を有する。
下側メンブレンシート170は、キー用の電極170-1に加えて、ポインティングデバイス用の下電極170-2を有する。
【0150】
上側メンブレンシート172は、キー用の電極172-1に加えて、ポインティングデバイス用の上電極172-2を有する。
スペーサシート171は、キー用電極に対応した開口171-1に加えて、上記下電極171-2及び上電極172-2に対応した開口窓171-2を有する。
【0151】
開口窓171-2内に、感圧導電ゴム片63が嵌合して設けられている。
上記のように、操作組立体42Aは、キーボード用のメンブレンスイッチ組立体86Aに一体的に設けてある。
この操作検出組立体42Aによれば、図2中の帯状シート64は不要となる。
【0152】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、操作体を操作したときに、操作体が支持体に対して横方向にずれることが確実に防止される。
これによって、第1には、操作体の不要な遊びを無くすることが出来る。このため、特に初期の操作段階において、表面画面上のマークを操作体の操作に対応して適確に動かすことが出来る。
【0153】
第2には、操作体が支持体を擦ることが起きず、所謂ゴリゴリ感が発生しないようにすることが出来る。
請求項2の発明によれば、上記請求項1の発明による効果と同様の効果を有する。
【0154】
請求項3の発明によれば、パッキンを、孔から抜け落ちることが防止された状態で、信頼性良く組み込むことが出来る。また、操作体に押付け力が加えられたときに、操作検出体に過度の押圧力が加わることを防止出来、よって、操作検出体を保護することが出来、信頼性の向上を図ることが出来る。
【0155】
請求項4及び請求項11の発明によれば、操作体を傾斜させて操作したときの支点を明確に定めることが出来、且つ支点と力点とのレバー長さと、支点と作用点とのレバー長さとのレバー比を略1:1に近いものとすることが出来る。これによって、操作検出体に感圧導電ゴム片を用いた場合に、感圧導電ゴム片に過度の押圧力が作用しないようにすることが出来る。この結果、感圧導電ゴム片を保護して、ポインティングデバイスの長寿命を図ることが出来る。
【0156】
請求項5の発明によれば、操作体が回らないようにすることが出来、よって、操作性の向上を図ることが出来る。
請求項6の発明によれば、押圧された一の腕部の影響が隣りの腕部に及ばないため、ノイズの少ない検出信号を得ることが出来、操作精度の向上を図ることが出来る。
【0157】
請求項7の発明によれば、操作していないときに、操作検出部より操作検出信号が出力されてしまう虞れを完全に無くすことが出来る。結果的には、操作時に、ノイズの少ない検出信号を得ることが出来る。
請求項8の発明によれば、感圧導電ゴム片を操作体の操作に応じた状態で押圧することが出来、よって精度の高い検出信号を出力出来、よって操作方向精度の向上を図ることが出来る。
【0158】
請求項9の発明によれば、初圧調整手段を、組立時に動作させることによって、初圧に関して、ばらつきの少ないポインティングデバイスを製造することが出来る。また、初圧調整手段を操作者が操作することによって、操作する者にとって操作し易い状態とし得る。
【0159】
請求項10の発明によれば、キャップを円滑に取り付けることが出来ると共に、キャップを強固に固定することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のポインティングデバイスの断面図である。
【図2】図1のポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図3】図1のポインティングデバイスのキーボードへの組込み状態を示す図である。
【図4】図2中、ハウジング70、スティック50、キャップ51、パッキン71を下方からみた斜視図である。
【図5】キャップ51のスティック50への取り付けを説明する図である。
【図6】図2中、操作検出組立体を構成する部品を示す図である。
【図7】操作検出組立体を示す図である。
【図8】図7中、VIII-VIII 線を含む垂直面で断面した拡大断面図である。
【図9】操作したときの状態を示す図である。
【図10】ポインティングデバイスと制御回路との関係を示す図である。
【図11】検出信号及びマーク移動制御信号を説明する図である。
【図12】ポインティングデバイスの操作を説明するための図である。
【図13】スティックを支持する部分の変形例を示す図である。
【図14】スティックの第1の変形例を示す図である。
【図15】スティックの第2の変形例を示す図である。
【図16】パッキンの変形例を示す図である。
【図17】操作検出部の変形例を示す図である。
【図18】感圧導電ゴム片の変形例を示す図である。
【図19】本発明の第2実施例のポインティングデバイスを示す図である。
【図20】本発明の第2実施例のポインティングデバイスを示す図である。
【図21】図20中のリング状ばね部材を示す図である。
【図22】図20のポインティングデバイスに使用される制御回路を示す図である。
【図23】図20及び図22のポインティングデバイスのスティックの操作と検出信号との関係を示す図である。
【図24】本発明の第4実施例のポインティングデバイスを示す図である。
【図25】初圧を説明する図である。
【図26】操作検出組立体の変形例を示す図である。
【図27】従来のポインティングデバイスの1例を示す図である。
【図28】操作ロッドの嵌合支持部の構造を示す図である。
【符号の説明】
30 指先
40,40A,40B,40C ポインティングデバイス
41 操作組立体(操作体)
42,42A 操作検出組立体(操作検出体)
43 支持組立体(支持体)
50,50A,50B,50C,50D,50E スティック
50-1 円板部
50-2,50D-2 スティック部
50-3
50-4 頂部
50-5 凹部
50-6 半球状の凸部
50B-6 円柱状の凸部
50C-6 リング状凸部
50-7
50-8 天板部
50-9 リング状凸部
50-10 軸線
50A-11 突起部
50D-12 平坦な底面
51 キャップ
51-1 筒部
51-2 天板部
51-3 半球凸状の頂面
51-4 シボ
60 下側メンブレンシート部
60-1
60-21 下電極
60-32 下電極
60-41 下電極
60-52 下電極
60-6〜60-9 配線パターン
60-10 レジスト膜
60-11 開口窓
61 スペーサ
61-1 略十字状の開口窓
61-2〜61-5 窓部
62 上側メンブレンシート部
62-1
62-21 上電極
62-32 上電極
62-41 上電極
62-52 上電極
62-6,62-7 配線パターン
63,63A 感圧導電ゴム片
63-1
63-2〜63-5 脚部
63-6 切欠部
63A-7 中心
63A-8 線分
64 帯状シート
64-1 分岐帯状シート
66-11 方向操作検出部
66-22 方向操作検出部
66-31 方向操作検出部
66-42 方向操作検出部
67-1 偏平空間
68,68A 隙間
70,70A,70B,70C 基板
70-1,70-2 突起
70-3,70B-3 突起部
70-4 半球状の頂部(受け部)
70A-6 孔部
70C-10 ねじ孔
71 パッキン
71-1 円筒部
71-2 天板部
71-3
72,72A ハウジング
72-1 脚部
72-4 操作検出組立体取付け部
72-5 下端面
72-6 平面
72-7 下面
72-8 内側側面
72-9 円板部収容部
72-10 凸部
72-11 天井面
72-12
72-13 テーパ状リング部
73 環状の隙間
80 キーボード
81 「G」キートップ
82 「H」キートップ
83 「B」キートップ
84 スペース
85 キートップ支持基板
86 メンブレンスイッチ組立体
87 キーボード基板
90 コンピュータ装置
91 表示画面
92 マーク
100〜102 ねじ
110,110A 制御回路
111 CPU
112-1〜112-4 分圧抵抗
120 支点
121 力点
122 作用点
130 パッキン
131 隙間
140 リング状の板ばね部材(予圧付与手段)
141,142 矢印
143 差動回路
144〜146 減算器
147,148 矢印
160 初圧調整機構(初圧調整手段)
161 シリコンゴム片
162 調整ねじ
170 下側メンブレンシート
170-1 キー用の電極
170-2 ポインティングデバイス用の下電極
171 スペーサシート
171-1 開口
171-2 開口窓
172 上側メンブレンシート
172-1 キー用の電極
172-2 ポインティングデバイス用の上電極
S 操作力
P 押圧力
Pi 初圧

Claims (11)

  1. 底面の中央に孔を有し、操作力を作用されて傾斜される操作体と、
    上記孔に環状の隙間をおいて嵌合した突起部を有し、上記操作体を傾斜可能に支持する支持体と、
    該操作体が操作されたことを検出する操作検出体と、
    弾性を有する材料製であり、円筒部を有する形状を有し、上記孔に入っており、上記環状の隙間の埋めているパッキンとよりなり、
    上記操作体を操作したときに、上記操作体は、底面の中央の孔と支持体の突起部との嵌合によって横方向への変位を制限されて、上記パッキンの円筒部を弾性変形させつつ傾斜され、弾性変形されたパッキンの円筒部が上記操作体に復元力を付与する構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
  2. 底面の中央に突起部を有し、操作力を作用されて傾斜される操作体と、
    上記突起部が環状の隙間をおいて嵌合した孔部を有し、上記操作体を傾斜可能に支持する支持体と、
    該操作体が操作されたことを検出する操作検出体と、
    弾性を有する材料製であり、円筒部を有する形状を有し、上記孔に入っており、上記環状の隙間を埋めているパッキンとよりなり、
    上記操作体を操作したときに、上記操作体は、底面の中央の突起部と支持体の孔部の嵌合によって横方向への変位を制限されて、上記パッキンの円筒部を弾性変形させつつ傾斜され、弾性変形されたパッキンの円筒部が上記操作体に復元力を付与する構成と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1記載のポインティングデバイスにおいて、
    上記パッキンは、上記円筒部の上端の開口を塞ぐ天板部を有する形状を有し、
    該天板部が上記操作体の上記孔の底面と上記支持体の突起部の頂面との間に介在する構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
  4. 円板部と、該円板部より直立しており、操作力を作用されるスティック部とよりなり、該円板部は、上面にリング状のリング状凸部を有し、下面の周囲の部分に複数の凸部を有し、該スティック部は底面の中央に孔を有し、上記スティック部に操作力を作用されて傾斜される操作体と、
    上記円板部を取り囲んでおり、且つ、スティック部底面の中央の孔に環状の隙間をおいて嵌合した突起部を有し、上記操作体を傾斜可能に支持する支持体と、
    上記支持体のうち上記円板部の下面に対向する部位に設けてあり、上記操作体が操作されたときに、上記円板部の下面の凸部により押圧されて、上記操作体が操作されたことを検出する操作検出体と、
    弾性を有する材料製であり、円筒部よりなる形状を有し、上記スティック部底面の中央の孔と上記支持体の突起部との間の環状の隙間を埋めているパッキンとよりなり、
    上記操作体を操作したときに、上記操作体は、スティック部底面の中央の孔と支持体の突起部との嵌合によって、上記円板部の径方向への変位を制限されて、且つ、上記パッキンを弾性変形させつつ、上記リング状凸部が上記支持体に当接した個所を支点として傾斜する構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
  5. 請求項4記載のポインティングデバイスにおいて、
    上記操作体は、上記円板部の周囲の複数等分した位置に凹部を有する形状を有し、
    上記上記支持体は、上記凹部と嵌合した凸部を有し、
    上記操作体の凹部が上記支持体の凸部と嵌合して上記操作体はその軸線を中心とする回動を制限された構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
  6. 請求項4記載のポインティングデバイスにおいて、
    上記操作検出体は、切欠部によって周方向上仕切られた複数の腕部を有する感圧導電ゴム片と、各腕部の上下に対向する上電極及び下電極と、該感圧導電ゴム片に対応した形状の開口窓が形成してあるスペーサとを有し、
    上記感圧導電ゴム片が上記スペーサの開口窓内に嵌合して位置決めしてあり、
    上記操作体が操作されたときに、上記上電極及び感圧導電ゴム片が円板部の下面の凸部により押圧されて、検出信号を出力する構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
  7. 請求項6記載のポインティングデバイスにおいて、
    上記操作検出体は、上記スペーサが、上記上電極又は下電極と、上記感圧導電ゴム片の腕部の上面又は下面との間に隙間を形成する構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
  8. 請求項5記載のポインティングデバイスにおいて、
    上記操作体の円板部の下面の複数の凸部は、該円板部の周囲上隣り合う凹部の間の部分に、その周方向上全長に亘る長い凸部である構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
  9. 請求項6記載のポインティングデバイスにおいて、
    上記操作体の上記円板部の下面の複数の凸部が上記感圧導電ゴム片を押圧する予圧を調整して、検出信号を出力させるために上記感圧導電ゴム片に加える圧力である初圧を調整する初圧調整手段を更に有する構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
  10. 請求項1記載のポインティングデバイスにおいて、
    上記操作体は、操作力が作用される棒状部を有し、該棒状部の頂部にキャップが嵌合して固定してある構成であり、
    上記棒状部の頂部の周囲には、軸方向の溝が、固定されたキャップの下面よりも下方にまで延在して形成してある構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
  11. 円板部と、該円板部より直立しており、操作力を作用されるスティック部とよりなり、該円板部は、上面にリング状のリング状凸部を有し、下面の周囲の部分に複数の凸部を有し、且つ周囲の複数等分した位置に凹部を有し、該スティック部は底面の中央に孔を有し、上記スティック部に操作力を作用されて傾斜される操作体と、
    上記円板部を取り囲んでおり、且つ、スティック部底面の中央の孔に環状の隙間をおいて嵌合した突起部を有し、且つ上記円板部の周囲の凹部と嵌合した凸部を有し、上記操作体を傾斜可能に支持する支持体と、
    切欠部によって周方向上仕切られた複数の腕部を有する感圧導電ゴム片と、各腕部の上下に対向する上電極及び下電極と、該感圧導電ゴム片に対応した形状の開口窓が形成してあるスペーサとを有し、上記感圧導電ゴム片が上記スペーサの開口窓内に嵌合して位置決めしてあり、上記操作体が操作されたときに、上記上電極及び感圧導電ゴム片が円板部の下面の凸部により押圧されて、検出信号を出力する操作検出体と、
    弾性を有する材料製であり、円筒部よりなる形状を有し、上記スティック部底面の中央の孔と上記支持体の突起部との間の環状の隙間を埋めているパッキンとよりなり、
    上記操作体を操作したときに、上記操作体は、上記円板部の周囲の複数等分した位置の凹部と上記支持体の凸部との嵌合によってその軸線を中心とする回動を制限されて、且つ、スティック部底面の中央の孔と支持体の突起部との嵌合によって、上記円板部の径方向への変位を制限されて、且つ、上記パッキンを弾性変形させつつ、上記リング状凸部が上記支持体に当接した個所を支点として傾斜する構成としたことを特徴とするポインティングデバイス。
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