JP3923253B2 - ポインティング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リモコン、ゲーム機、携帯電話等の各種電子機器において、Ｘ−Ｙ方向の信号入力のために使用されるポインティング装置に関し、更に詳しくは、外部の取付け基板の板面に沿って操作体をスライド操作するスライド操作式のポインティング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ−Ｙ方向の信号入力装置としてスライド操作式のポインティング装置がある。このポインティング装置は、一般に、外部の取付け基板に固定されるケースと、Ｘ−Ｙ方向の信号入力のためにケースに装着され、前記取付け基板の表面に沿って周囲全方向にスライド操作されるスライド式の操作体と、操作体のスライド操作に伴ってケース内をＸ方向及びＹ方向へ直線的に移動する一対の移動体と、一対の移動体の下方に位置して前記ケース内に設けられる内部基板とを備えている。
【０００３】
内部基板は、通常フレキシブル基板からなり、一対の移動体に取付けられた接触子が摺接する一対の抵抗回路を有している。一対の抵抗回路は、一対の接触子と共に一対のボリュームを構成しており、一対の移動体のＸ−Ｙ方向の移動位置に対応する電気信号を出力する。
【０００４】
このようなポインティング装置では、ボリュームの電源電圧を外部回路から供給する必要がある。また、Ｘ−Ｙ方向の電気信号を外部回路へ与える必要がある。これらのために、内部基板が外部の取付け基板と電気的に接続される。そして、この接続形態の一つとして、内部基板の端子部をケースの外へ引き出して、これを、外部の取付け基板に実装されたコネクタに差し込むことが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような内部基板と外部基板の接続形態によると、内部基板がコネクタを介して外部基板と確実に接続される。しかし、ポインティング装置を使用する機器の組立においては、ポインティング装置を外部基板へ実装する作業の他に、外部基板上にコネクタを実装するためのハンダ付け作業と、そのコネクタに内部基板の端子部を差し込む作業とが必要になり、これら２つの余分の作業が機器の組立作業性を低下させる原因になる。
【０００６】
また、コネクタを使用することによる実装面積の増大や部品コストの増大も問題になる。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、内部基板を外部基板に簡単な作業で確実に接続することができ、しかも、実装面積の低減及び部品コストの低減を図ることができるポインティング装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るポインティング装置は、少なくとも底板部が樹脂からなり、該底板部が外部基板上に載置されるケースと、このケースの底板部にインサート成形された内部基板と、この内部基板上をＸ方向、Ｙ方向に直線的に移動自在に前記ケースに取り付けられており且つＹ方向、Ｘ方向に延びる第１、第２の長孔を有する第１、第２の移動体と、この第１、第２の移動体の第１、第２の長孔を貫通しており且つ前記内部基板上を全平面方向にスライド移動自在に前記ケースに取り付けられた操作体と、第１、第２の移動体を原点位置に復帰させるための第１、第２の原点復帰用スプリングと、一端部が内部基板に電気的に接続されると共に、該一端部が前記内部基板と共に前記ケースの底板部にインサート成形され、他端部が前記外部基板との接続端子としてケース外に突出する端子部材とを具備したポインティング装置であって、第１、第２の移動体は、Ｙ、Ｘ方向に延びた板体であり且つ前記第１、第２の長孔が設けられた第１、第２の平板部と、第１、第２の平板部の両端部に設けられており且つ前記ケースにＸ、Ｙ方向にスライド移動可能に保持される第１、第２の一対の樹脂部とを有し、第１、第２の一方の樹脂部のケース対向面には、第１、第２の原点復帰用スプリングをＸ、Ｙ方向に沿って収容する第１、第２のスプリング用収容部が設けられており、ケースには、第１、第２のスプリング用収容部に収容された第１、第２の原点復帰用スプリングの両端部に当接可能な位置にＸ、Ｙ方向に沿って間隔を空けて配置された第１、第２の一対の制止部が設けられている。
【０００９】
本発明に係るポインティング装置においては、ケースから突出する端子部材を外部基板に接続すれば、即ち、当該ポインティング装置を外部基板に実装すれば、内部基板が外部基板と電気的に接続される。従って、コネクタを外部基板上に実装する作業も、そのコネクタに内部基板を差し込む操作も不要になり、コネクタ自体も不要になる。また、内部基板及び端子部材は、ケースの底板部にインサート成形されので、それらのケースへの組み付けが容易であり、装置の薄型化も図られる。
【００１０】
前記ケースを金属板からなる上ケースと樹脂製の下ケースを組み合わせた２ピース構造とし、前記内部基板及び端子部材を前記下ケースの底板部にインサート成形すれば、装置高が一層抑制される。
【００１１】
第１、第２の平板部として金属板を用いるようにすれば、装置高が一層抑制される。
【００１２】
内部基板の面上には、Ｘ方向、Ｙ方向に向けて第１、第２の抵抗回路が形成されている。この場合、第１、第２の移動体の第１、第２の他方の樹脂部の内部基板対向面には、当該第１、第２の移動体の移動に伴って前記第１、第２の抵抗回路上を摺動する第１、第２の接触子を保持する第１、第２の接触子用収容部が設けられている。即ち、接触子と原点復帰用スプリングとを、平板部の両側の一対の樹脂部に振り分け配置すれば、操作体の中心に対してケースを対称な形状に設計でき、シンメトリカルな機器設計が容易になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係るポインティング装置の平面図、図２は同ポインティング装置の透視平面図、図３は同ポインティング装置の縦断正面図、図４は同ポインティング装置の側面図、図５は同ポインティング装置に使用される内部基板の配線パターン図である。
【００１４】
本発明の実施形態に係るポインティング装置は、図１〜図４に示すように、外部の取付け基板上に固定されるケース１０と、Ｘ−Ｙ方向の信号入力のためにケース１０に装着されたスライド式の操作体２０と、操作体２０のスライド操作に伴ってケース１０内をＸ−Ｙ方向へ直線的に移動する上下一組の移動体３０Ａ( 第２の移動体 ) 、３０Ｂ( 第１の移動体 ) と、Ｘ−Ｙ方向のボリューム部及びＸ−Ｙ方向に直角なＺ方向の押し下げスイッチを構成するためにケース１０内に収容された内部基板４０と、Ｘ−Ｙ方向のボリューム部を構成するために移動体３０Ａ、３０Ｂに取付けられた一組の接触子５０Ａ( 第２の接触子 ) 、５０Ｂ( 第１の接触子 ) と、移動体３０Ａ、３０Ｂに保持された一組の原点復帰用スプリング６０Ａ( 第２の原点復帰用スプリング ) 、６０Ｂ( 第１の原点復帰用スプリング ) と、内部基板４０を外部の取付け基板と接続するためにケース１０に保持された複数の端子部材７０、７０・・とを備えている。
【００１５】
ここで、Ｘ−Ｙ方向のボリューム部はケース１０の直交する２辺部に形成されている。また、上段の移動体４０Ａ及び接触子５０ＡはＹ方向の信号入力を行い、下段の移動体４０Ｂ及び接触子５０ＢはＸ方向の信号入力を行う。
【００１６】
ケース１０は、天板部を形成する上ケース１０ａに、底板部を形成する下ケース１０ｂを組み合わせた２ピース構造である。
【００１７】
上ケース１０ａは、金属板からなるカバーであり、その略正方形の天板部１１には、操作体２０の一部を上方に突出させるために、円形の開口部１２が中心部に位置して設けられている。天板部１１の４辺部には、各縁部を下方へ直角に折り曲げることによって形成された固定部１３が設けられている。固定部１３は、後述する下ケース１０ｂの側壁部の外面に設けられた爪部と係合することにより、上ケース１０ａを下ケース１０ｂに固定する。
【００１８】
下ケース１０ｂは、略正方形の底板部１４と、底板部１４の４辺部から上方に立ち上がった４つの側壁部１５とからなる偏平で浅底のボックス（角形容器）であり、樹脂製である。各側壁部１５の外面には、上ケース１０ａの固定部１３が係合する爪部１６が設けられている。
【００１９】
操作体２０は、下ケース１０ｂの底板部１４に対して略垂直な丸棒状の軸部２１と、軸部２１に取付けられた抜け止め部材２２と、抜け止め部材２２を固定する固定部材２３とを有している。軸部２１の略上半部は、上ケース１０ａの天板部１１に設けられた開口部１２を通って天板部１１の上方に突出しており、その突出部には、図示されない円盤状の操作部が取り付けられる。即ち、操作体２０は、操作部を別ピースにしたセパレート構造を採用している。
【００２０】
軸部２１の略下半部はケース１０内に挿入されている。抜け止め部材２２はこの挿入部に装着された金属板であり、操作体２０のＺ方向の移動を許容しつつ、その上方への抜けを阻止する。固定部材２３は、軸部２２の下部に嵌合するリングであり、軸部２１の上半部との間に抜け止め部材２２を固定すると共に、軸部２２の下部と共同して、移動体３０Ａ，３０Ｂを動作させる動作部を形成している。
【００２１】
上下一組の移動体３０Ａ，３０Ｂのうち、上段の移動体３０ＡはＹ方向の信号入力を行い、Ｙ方向にのみ移動可能である。下段の移動体３０ＢはＸ方向の信号入力を行い、Ｘ方向にのみ移動可能である。両者は直角に組み合わされているが、個々の実質的な構成は同じである。この構成を、図３に詳示された上段の移動体３０Ａにつき、図２を参照して説明する。
【００２２】
上段の移動体３０Ａは、金属板からなる金属部３１Ａ( 第２の平板部 ) と、金属部３１Ａの両端部に取付けられた一対の樹脂部３２Ａ，３３Ａ( 第２の一対の樹脂部 ) とからなる。金属部３１Ａは移動方向（Ｙ方向）に直角なＸ方向に延びるほぼ平板である。金属部３１Ａには、操作体２０の軸部２１が貫通する四角形の長孔３４Ａ( 第２の長孔 ) が設けられている。長孔３４Ａは、操作体２０のＸ方向の相対移動を許容するために、Ｘ方向に長く延びている。この金属部３１Ａは、両端側の樹脂部３２Ａ，３３Ａにインサート成形されることで樹脂部３２Ａ，３３Ａと結合されている。
【００２３】
一対の樹脂部３２Ａ，３３Ａは、ケース１０内に金属部３１Ａを移動可能に保持するスライダであり、ケース１０の上ケース１０ａと下ケース１０ｂの間、より正確には下ケース１０ｂの底板部１４上に配置された内部基板４０の上を、平行な２辺部に沿ってＹ方向に摺動する。一方の樹脂部３２Ａはボリュームの構成部材を兼ね、他方の樹脂部３３Ａは原点復帰機構の構成部材を兼ねている。
【００２４】
即ち、一方の樹脂部３２Ａの下面には、接触子５０Ａを収容する第１収容部３５Ａ( 第２の接触子用収容部 ) が設けられている。この収容部３５Ａ内に下向きに取り付けられた接触子５０Ａ( 第２の接触子 ) は、下方の内部基板４０の表面に弾性的に接触する。また、他方の樹脂部３３Ａには、スプリング６０Ａを圧縮状態で収容する第２収容部３６Ａ( 第２のスプリング用収容部 ) が設けられている。第２収容部３６Ａ内に収容されたスプリング６０Ａは、その両端側に位置して下ケース１０ｂに設けられた一対の制止部１７Ａ( 第２の一対の制止部 ) により両端側から拘束されるようになっている。
【００２５】
なお、下段の移動体３０Ｂは、上述した上段の移動体３０Ａに対して直角に配置されている点を除き、上段の移動体３０Ａと実質同一構成であるので、対応する部分に同一数字の符号（但し添字はＢ）を付けて説明を省略する。
【００２６】
内部基板４０は、下ケース１０ｂと同様の樹脂からなり、下ケース１０ｂの底板部１４の表面側にインサート成形されることにより、底板部１４に固定されている。内部基板４０の表面には、図５（ａ）に示すように、ボリューム回路を構成する２組の抵抗回路４１Ａ( 第２の抵抗回路 ) 、４１Ｂ( 第１の抵抗回路 ) が直交する２辺部に沿って形成されている。また、表面の中心部には、押し下げスイッチを構成する１組のスイッチ回路４２が環状に形成されると共に、スナッププレートと呼ばれるドーム状の弾性接片４５がテープにより固定されている。
【００２７】
２組の抵抗回路４１Ａ，４１Ｂには、１組の接触子５０Ａ，５０Ｂが上方から弾性的に接触する。弾性接片４５は、操作体２０を上方へ付勢する一方、下方へ変形することにより下方のスイッチ回路４２を短絡させる。
【００２８】
一方、内部基板４０の裏面には、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、端子部材７０が接触する複数の接点部４３が、側縁部の近傍に位置して形成されている。複数の接点部４３は、表面側の抵抗回路４１Ａ，４１Ｂ及びスイッチ回路４２に対応しており、対応する回路とはスルーホール４４を介して電気的に接続されている。
【００２９】
なお、図５（ａ）〜（ｃ）はいずれも平面図で、（ａ）は表面側の配線パターンを示し、（ｂ）は裏面側の配線パターンを透視して示す。また、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）の合成図である。各図において、４６は内部基板４０に設けられた位置決め用の開口部である。
【００３０】
複数の端子部材７０は、小さい短冊状の金属薄板からなり、下ケース１０ｂの４辺部から外側へ突出している。各端子部材７０は、一端部が下ケース１０ｂの底板部１４とその上の内部基板４０と間に挟まれ、内部基板４０の裏面に形成された対応する接点部４３に接触した状態で、内部基板４０と共に下ケース１０ｂにインサート成形されている。
【００３１】
各端子部材７０の他端部は、外部の取付け基板との接続端子として下ケース１０ｂの外へ水平に突出しており、下ケース１０ｂを取付け基板上へ載置したときに、その取付け基板の表面に接触するように、下ケース１０ｂの底面と略同一平面内に位置している。
【００３２】
次に、本発明の実施形態に係るポインティング装置の使用方法及び機能について説明する。
【００３３】
当該ポインティング装置を外部の取付け基板上に載せ、複数の端子部材７０の各他端部を、取付け基板の表面に形成された配線パターンとハンダ付けにより接続する。これにより、ケース１０が取付け基板上に機械的に固定されると共に、ケース１０内の内部基板４０が、複数の端子部材７０を介して外部の取付け基板と電気的に接続される。
【００３４】
即ち、本発明の実施形態に係るポインティング装置の場合は、内部基板４０の端子部を取付け基板上のコネクタに差し込む作業も、又そのコネクタを取付け基板上に実装するハンダ付け作業も行わずに、ケース１０を取付け基板に実装するという簡単な作業だけで、内部基板４０を外部の取付け基板と電気的に接続できる。従って、当該ポインティング装置を使用する機器の組立作業が簡略化される。
【００３５】
また、コネクタは端子部材７０より高価であるので、コネクタが省略されることにより、部品コストが低減し、更には実装面積も低減する。
【００３６】
取付け基板上に実装されたポインティング装置において、操作体２０にＸ−Ｙ方向の外力を加えないときは、スプリング６０Ａ，６０Ｂにより移動体３０Ａ，３０Ｂが原点位置に弾性的に保持される。その結果、操作体２０も原点位置に弾性的に保持される。また、弾性接片４２による付勢により、操作体２０が上限位置（抜け止め部材２２が上ケース１０ａの天板部１１に下方から当接する位置）に弾性的に保持される。
【００３７】
操作体２０をＸ方向に操作すると、下段の移動体３０ＢがＸ方向に移動する。これに伴って、接触子５０Ｂが内部基板４０上の対応する抵抗回路４１Ｂ上を摺動する。その結果、Ｘ方向の移動量に対応した電気信号が出力され、当該装置を使用する電子機器に入力される。また、移動体３０Ｂの移動に伴って、その第２収容部３６Ｂ内に収容されたスプリング６０Ｂが軸方向に移動しようとするが、下ケース１０ｂに設けられた制止部１７Ｂ，１７Ｂの一方でその移動が阻止されるため、スプリング６０Ｂが軸方向に押圧されて圧縮される。このため、操作体２０に付加されている外力を取り除くと、移動体３０Ｂが原点位置に自動復帰し、これによって操作体２０も原点位置に自動復帰する。
【００３８】
操作体２０をＹ方向に操作すると、上段の移動体３０ＡがＹ方向に移動する。これに伴って、接触子５０Ａが内部基板４０上の対応する抵抗回路４１Ａ上を摺動する。その結果、移動量に対応した電気信号が出力され、当該装置を使用する電子機器に入力される。また、移動体３０Ａの移動に伴ってスプリング６０Ａが軸方向に移動するが、下ケース１０ｂに設けられた制止部１７Ａ，１７Ａの一方でその移動が阻止されるため、スプリング６０Ａが軸方向に押圧されて圧縮される。このため、操作体２０に付加されている外力を取り除くと、移動体３０Ａが原点位置に自動復帰し、これによって操作体２０も原点位置に自動復帰する。
【００３９】
これらの操作の組み合わにより、操作体２０のＸ−Ｙ方向の移動方向及び移動量に応じた電気信号が、当該ポインティング装置を使用する機器に入力される。
【００４０】
また、弾性接片４５による付勢力に抗して操作体２０を下方に押すと、弾性接片４５が変形し、下方の内部基板４０の上面に形成されたスイッチ回路４２を短絡させる。これにより、押し下げスイッチとしての機能が得られる。
【００４１】
信号出力手段としてのボリューム部は、ケース１０の直交する２辺部内に内蔵されている。このため、外付けのボリュームを使用する場合に比べて部品点数が低減される。また、内部基板４０がボリューム部と押し下げスイッチの両方に使用されているので、この点からも部品点数が低減される。
【００４２】
移動体３０Ａ，３０Ｂについては、一方の樹脂部２２Ａ，２２Ｂが、スライダ及びボリューム部の構成部材を兼ね、他方の樹脂部２３Ａ，２３Ｂが、スライダ及び原点復帰機構の構成部材を兼ねる。即ち、ボリュームを構成する接触子５０Ａ，５０Ｂと原点復帰用のスプリング６０Ａ，６０Ｂとが、金属部５１Ａ，５１Ｂの両端側に振り分け配置されている。このため、ケース１０は、直交する２辺部にボリュームを内蔵する構成であるにもかかわらず、操作体２０の中心に対してシンメトリカルな略正方形に形成されている。
【００４３】
そして、ケース１０内にボリューム部が内部基板４０と共に収容され、且つ、押し下げスイッチが組み込まれているにもかかわらず、移動体３０Ａ，３０Ｂが板状の金属部３２Ａ，３２Ｂを使用し、上ケース１０ａが金属板により構成されているため、装置高が低く抑制される。
【００４４】
即ち、本発明の実施形態に係るポインティング装置は、多機能であるにもかかわらず、薄型である。
【００４５】
また、操作体２０が、操作部を別ピースにしたセパレート構造になっているため、操作部の形状を簡単に変更できる利点がある。なお、操作部が一体化された操作体２０の使用が可能なことは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明に係るポインティング装置は、ケースの少なくとも底板部を樹脂製として、ここに内部基板及び端子部材をインサート成形したので、ケースを外部基板上に実装するだけで、ケース内の内部基板を外部基板と接続できる。これにより、内部基板の端子部を外部基板上のコネクタに差し込む作業も、又そのコネクタを外部基板上に実装するハンダ付け作業も不要になり、内部基板を外部基板に接続する作業が著しく簡略化される。従って、当該ポインティング装置を使用する機器の組立作業が簡単になる。また、コネクタが不要になることにより、実装面積の低減及び部品コストの低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るポインティング装置の平面図である。
【図２】同ポインティング装置の透視平面図である。
【図３】同ポインティング装置の縦断正面図である。
【図４】同ポインティング装置の側面図である。
【図５】同ポインティング装置に使用された内部基板の配線パターン図である。
【符号の説明】
１０ ケース
１０ａ 上ケース
１０ｂ 下ケース
１１ 天板部
１４ 底板
２０ 操作体
３０Ａ，３０Ｂ 移動体
３１Ａ，３１Ｂ 金属部
３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ 樹脂部（スライダ）
３４Ａ，３４Ｂ 開口部
４０ 内部基板
４１Ａ，４１Ｂ 抵抗回路
４２ スイッチ回路
４３ 接点部
４４ スルーホール
４５ 弾性接片
５０Ａ，５０Ｂ 接触子
６０Ａ，６０Ｂ スプリング
７０ 端子部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、リモコン、ゲーム機、携帯電話等の各種電子機器において、Ｘ−Ｙ方向の信号入力のために使用されるポインティング装置に関し、更に詳しくは、外部の取付け基板の板面に沿って操作体をスライド操作するスライド操作式のポインティング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ−Ｙ方向の信号入力装置としてスライド操作式のポインティング装置がある。このポインティング装置は、一般に、外部の取付け基板に固定されるケースと、Ｘ−Ｙ方向の信号入力のためにケースに装着され、前記取付け基板の表面に沿って周囲全方向にスライド操作されるスライド式の操作体と、操作体のスライド操作に伴ってケース内をＸ方向及びＹ方向へ直線的に移動する一対の移動体と、一対の移動体の下方に位置して前記ケース内に設けられる内部基板とを備えている。
【０００３】
内部基板は、通常フレキシブル基板からなり、一対の移動体に取付けられた接触子が摺接する一対の抵抗回路を有している。一対の抵抗回路は、一対の接触子と共に一対のボリュームを構成しており、一対の移動体のＸ−Ｙ方向の移動位置に対応する電気信号を出力する。
【０００４】
このようなポインティング装置では、ボリュームの電源電圧を外部回路から供給する必要がある。また、Ｘ−Ｙ方向の電気信号を外部回路へ与える必要がある。これらのために、内部基板が外部の取付け基板と電気的に接続される。そして、この接続形態の一つとして、内部基板の端子部をケースの外へ引き出して、これを、外部の取付け基板に実装されたコネクタに差し込むことが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような内部基板と外部基板の接続形態によると、内部基板がコネクタを介して外部基板と確実に接続される。しかし、ポインティング装置を使用する機器の組立においては、ポインティング装置を外部基板へ実装する作業の他に、外部基板上にコネクタを実装するためのハンダ付け作業と、そのコネクタに内部基板の端子部を差し込む作業とが必要になり、これら２つの余分の作業が機器の組立作業性を低下させる原因になる。
【０００６】
また、コネクタを使用することによる実装面積の増大や部品コストの増大も問題になる。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、内部基板を外部基板に簡単な作業で確実に接続することができ、しかも、実装面積の低減及び部品コストの低減を図ることができるポインティング装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るポインティング装置は、少なくとも底板部が樹脂からなり、該底板部が外部基板上に載置されるケースと、このケースの底板部にインサート成形された内部基板と、この内部基板上をＸ方向、Ｙ方向に直線的に移動自在に前記ケースに取り付けられており且つＹ方向、Ｘ方向に延びる第１、第２の長孔を有する第１、第２の移動体と、この第１、第２の移動体の第１、第２の長孔を貫通しており且つ前記内部基板上を全平面方向にスライド移動自在に前記ケースに取り付けられた操作体と、第１、第２の移動体を原点位置に復帰させるための第１、第２の原点復帰用スプリングと、一端部が内部基板に電気的に接続されると共に、該一端部が前記内部基板と共に前記ケースの底板部にインサート成形され、他端部が前記外部基板との接続端子としてケース外に突出する端子部材とを具備したポインティング装置であって、第１、第２の移動体は、Ｙ、Ｘ方向に延びた板体であり且つ前記第１、第２の長孔が設けられた第１、第２の平板部と、第１、第２の平板部の両端部に設けられており且つ前記ケースにＸ、Ｙ方向にスライド移動可能に保持される第１、第２の一対の樹脂部とを有し、第１、第２の一方の樹脂部のケース対向面には、第１、第２の原点復帰用スプリングをＸ、Ｙ方向に沿って収容する第１、第２のスプリング用収容部が設けられており、ケースには、第１、第２のスプリング用収容部に収容された第１、第２の原点復帰用スプリングの両端部に当接可能な位置にＸ、Ｙ方向に沿って間隔を空けて配置された第１、第２の一対の制止部が設けられている。
【０００９】
本発明に係るポインティング装置においては、ケースから突出する端子部材を外部基板に接続すれば、即ち、当該ポインティング装置を外部基板に実装すれば、内部基板が外部基板と電気的に接続される。従って、コネクタを外部基板上に実装する作業も、そのコネクタに内部基板を差し込む操作も不要になり、コネクタ自体も不要になる。また、内部基板及び端子部材は、ケースの底板部にインサート成形されので、それらのケースへの組み付けが容易であり、装置の薄型化も図られる。
【００１０】
前記ケースを金属板からなる上ケースと樹脂製の下ケースを組み合わせた２ピース構造とし、前記内部基板及び端子部材を前記下ケースの底板部にインサート成形すれば、装置高が一層抑制される。
【００１１】
第１、第２の平板部として金属板を用いるようにすれば、装置高が一層抑制される。
【００１２】
内部基板の面上には、Ｘ方向、Ｙ方向に向けて第１、第２の抵抗回路が形成されている。この場合、第１、第２の移動体の第１、第２の他方の樹脂部の内部基板対向面には、当該第１、第２の移動体の移動に伴って前記第１、第２の抵抗回路上を摺動する第１、第２の接触子を保持する第１、第２の接触子用収容部が設けられている。即ち、接触子と原点復帰用スプリングとを、平板部の両側の一対の樹脂部に振り分け配置すれば、操作体の中心に対してケースを対称な形状に設計でき、シンメトリカルな機器設計が容易になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係るポインティング装置の平面図、図２は同ポインティング装置の透視平面図、図３は同ポインティング装置の縦断正面図、図４は同ポインティング装置の側面図、図５は同ポインティング装置に使用される内部基板の配線パターン図である。
【００１４】
本発明の実施形態に係るポインティング装置は、図１〜図４に示すように、外部の取付け基板上に固定されるケース１０と、Ｘ−Ｙ方向の信号入力のためにケース１０に装着されたスライド式の操作体２０と、操作体２０のスライド操作に伴ってケース１０内をＸ−Ｙ方向へ直線的に移動する上下一組の移動体３０Ａ( 第２の移動体 ) 、３０Ｂ( 第１の移動体 ) と、Ｘ−Ｙ方向のボリューム部及びＸ−Ｙ方向に直角なＺ方向の押し下げスイッチを構成するためにケース１０内に収容された内部基板４０と、Ｘ−Ｙ方向のボリューム部を構成するために移動体３０Ａ、３０Ｂに取付けられた一組の接触子５０Ａ( 第２の接触子 ) 、５０Ｂ( 第１の接触子 ) と、移動体３０Ａ、３０Ｂに保持された一組の原点復帰用スプリング６０Ａ( 第２の原点復帰用スプリング ) 、６０Ｂ( 第１の原点復帰用スプリング ) と、内部基板４０を外部の取付け基板と接続するためにケース１０に保持された複数の端子部材７０、７０・・とを備えている。
【００１５】
ここで、Ｘ−Ｙ方向のボリューム部はケース１０の直交する２辺部に形成されている。また、上段の移動体４０Ａ及び接触子５０ＡはＹ方向の信号入力を行い、下段の移動体４０Ｂ及び接触子５０ＢはＸ方向の信号入力を行う。
【００１６】
ケース１０は、天板部を形成する上ケース１０ａに、底板部を形成する下ケース１０ｂを組み合わせた２ピース構造である。
【００１７】
上ケース１０ａは、金属板からなるカバーであり、その略正方形の天板部１１には、操作体２０の一部を上方に突出させるために、円形の開口部１２が中心部に位置して設けられている。天板部１１の４辺部には、各縁部を下方へ直角に折り曲げることによって形成された固定部１３が設けられている。固定部１３は、後述する下ケース１０ｂの側壁部の外面に設けられた爪部と係合することにより、上ケース１０ａを下ケース１０ｂに固定する。
【００１８】
下ケース１０ｂは、略正方形の底板部１４と、底板部１４の４辺部から上方に立ち上がった４つの側壁部１５とからなる偏平で浅底のボックス（角形容器）であり、樹脂製である。各側壁部１５の外面には、上ケース１０ａの固定部１３が係合する爪部１６が設けられている。
【００１９】
操作体２０は、下ケース１０ｂの底板部１４に対して略垂直な丸棒状の軸部２１と、軸部２１に取付けられた抜け止め部材２２と、抜け止め部材２２を固定する固定部材２３とを有している。軸部２１の略上半部は、上ケース１０ａの天板部１１に設けられた開口部１２を通って天板部１１の上方に突出しており、その突出部には、図示されない円盤状の操作部が取り付けられる。即ち、操作体２０は、操作部を別ピースにしたセパレート構造を採用している。
【００２０】
軸部２１の略下半部はケース１０内に挿入されている。抜け止め部材２２はこの挿入部に装着された金属板であり、操作体２０のＺ方向の移動を許容しつつ、その上方への抜けを阻止する。固定部材２３は、軸部２２の下部に嵌合するリングであり、軸部２１の上半部との間に抜け止め部材２２を固定すると共に、軸部２２の下部と共同して、移動体３０Ａ，３０Ｂを動作させる動作部を形成している。
【００２１】
上下一組の移動体３０Ａ，３０Ｂのうち、上段の移動体３０ＡはＹ方向の信号入力を行い、Ｙ方向にのみ移動可能である。下段の移動体３０ＢはＸ方向の信号入力を行い、Ｘ方向にのみ移動可能である。両者は直角に組み合わされているが、個々の実質的な構成は同じである。この構成を、図３に詳示された上段の移動体３０Ａにつき、図２を参照して説明する。
【００２２】
上段の移動体３０Ａは、金属板からなる金属部３１Ａ( 第２の平板部 ) と、金属部３１Ａの両端部に取付けられた一対の樹脂部３２Ａ，３３Ａ( 第２の一対の樹脂部 ) とからなる。金属部３１Ａは移動方向（Ｙ方向）に直角なＸ方向に延びるほぼ平板である。金属部３１Ａには、操作体２０の軸部２１が貫通する四角形の長孔３４Ａ( 第２の長孔 ) が設けられている。長孔３４Ａは、操作体２０のＸ方向の相対移動を許容するために、Ｘ方向に長く延びている。この金属部３１Ａは、両端側の樹脂部３２Ａ，３３Ａにインサート成形されることで樹脂部３２Ａ，３３Ａと結合されている。
【００２３】
一対の樹脂部３２Ａ，３３Ａは、ケース１０内に金属部３１Ａを移動可能に保持するスライダであり、ケース１０の上ケース１０ａと下ケース１０ｂの間、より正確には下ケース１０ｂの底板部１４上に配置された内部基板４０の上を、平行な２辺部に沿ってＹ方向に摺動する。一方の樹脂部３２Ａはボリュームの構成部材を兼ね、他方の樹脂部３３Ａは原点復帰機構の構成部材を兼ねている。
【００２４】
即ち、一方の樹脂部３２Ａの下面には、接触子５０Ａを収容する第１収容部３５Ａ( 第２の接触子用収容部 ) が設けられている。この収容部３５Ａ内に下向きに取り付けられた接触子５０Ａ( 第２の接触子 ) は、下方の内部基板４０の表面に弾性的に接触する。また、他方の樹脂部３３Ａには、スプリング６０Ａを圧縮状態で収容する第２収容部３６Ａ( 第２のスプリング用収容部 ) が設けられている。第２収容部３６Ａ内に収容されたスプリング６０Ａは、その両端側に位置して下ケース１０ｂに設けられた一対の制止部１７Ａ( 第２の一対の制止部 ) により両端側から拘束されるようになっている。
【００２５】
なお、下段の移動体３０Ｂは、上述した上段の移動体３０Ａに対して直角に配置されている点を除き、上段の移動体３０Ａと実質同一構成であるので、対応する部分に同一数字の符号（但し添字はＢ）を付けて説明を省略する。
【００２６】
内部基板４０は、下ケース１０ｂと同様の樹脂からなり、下ケース１０ｂの底板部１４の表面側にインサート成形されることにより、底板部１４に固定されている。内部基板４０の表面には、図５（ａ）に示すように、ボリューム回路を構成する２組の抵抗回路４１Ａ( 第２の抵抗回路 ) 、４１Ｂ( 第１の抵抗回路 ) が直交する２辺部に沿って形成されている。また、表面の中心部には、押し下げスイッチを構成する１組のスイッチ回路４２が環状に形成されると共に、スナッププレートと呼ばれるドーム状の弾性接片４５がテープにより固定されている。
【００２７】
２組の抵抗回路４１Ａ，４１Ｂには、１組の接触子５０Ａ，５０Ｂが上方から弾性的に接触する。弾性接片４５は、操作体２０を上方へ付勢する一方、下方へ変形することにより下方のスイッチ回路４２を短絡させる。
【００２８】
一方、内部基板４０の裏面には、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、端子部材７０が接触する複数の接点部４３が、側縁部の近傍に位置して形成されている。複数の接点部４３は、表面側の抵抗回路４１Ａ，４１Ｂ及びスイッチ回路４２に対応しており、対応する回路とはスルーホール４４を介して電気的に接続されている。
【００２９】
なお、図５（ａ）〜（ｃ）はいずれも平面図で、（ａ）は表面側の配線パターンを示し、（ｂ）は裏面側の配線パターンを透視して示す。また、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）の合成図である。各図において、４６は内部基板４０に設けられた位置決め用の開口部である。
【００３０】
複数の端子部材７０は、小さい短冊状の金属薄板からなり、下ケース１０ｂの４辺部から外側へ突出している。各端子部材７０は、一端部が下ケース１０ｂの底板部１４とその上の内部基板４０と間に挟まれ、内部基板４０の裏面に形成された対応する接点部４３に接触した状態で、内部基板４０と共に下ケース１０ｂにインサート成形されている。
【００３１】
各端子部材７０の他端部は、外部の取付け基板との接続端子として下ケース１０ｂの外へ水平に突出しており、下ケース１０ｂを取付け基板上へ載置したときに、その取付け基板の表面に接触するように、下ケース１０ｂの底面と略同一平面内に位置している。
【００３２】
次に、本発明の実施形態に係るポインティング装置の使用方法及び機能について説明する。
【００３３】
当該ポインティング装置を外部の取付け基板上に載せ、複数の端子部材７０の各他端部を、取付け基板の表面に形成された配線パターンとハンダ付けにより接続する。これにより、ケース１０が取付け基板上に機械的に固定されると共に、ケース１０内の内部基板４０が、複数の端子部材７０を介して外部の取付け基板と電気的に接続される。
【００３４】
即ち、本発明の実施形態に係るポインティング装置の場合は、内部基板４０の端子部を取付け基板上のコネクタに差し込む作業も、又そのコネクタを取付け基板上に実装するハンダ付け作業も行わずに、ケース１０を取付け基板に実装するという簡単な作業だけで、内部基板４０を外部の取付け基板と電気的に接続できる。従って、当該ポインティング装置を使用する機器の組立作業が簡略化される。
【００３５】
また、コネクタは端子部材７０より高価であるので、コネクタが省略されることにより、部品コストが低減し、更には実装面積も低減する。
【００３６】
取付け基板上に実装されたポインティング装置において、操作体２０にＸ−Ｙ方向の外力を加えないときは、スプリング６０Ａ，６０Ｂにより移動体３０Ａ，３０Ｂが原点位置に弾性的に保持される。その結果、操作体２０も原点位置に弾性的に保持される。また、弾性接片４２による付勢により、操作体２０が上限位置（抜け止め部材２２が上ケース１０ａの天板部１１に下方から当接する位置）に弾性的に保持される。
【００３７】
操作体２０をＸ方向に操作すると、下段の移動体３０ＢがＸ方向に移動する。これに伴って、接触子５０Ｂが内部基板４０上の対応する抵抗回路４１Ｂ上を摺動する。その結果、Ｘ方向の移動量に対応した電気信号が出力され、当該装置を使用する電子機器に入力される。また、移動体３０Ｂの移動に伴って、その第２収容部３６Ｂ内に収容されたスプリング６０Ｂが軸方向に移動しようとするが、下ケース１０ｂに設けられた制止部１７Ｂ，１７Ｂの一方でその移動が阻止されるため、スプリング６０Ｂが軸方向に押圧されて圧縮される。このため、操作体２０に付加されている外力を取り除くと、移動体３０Ｂが原点位置に自動復帰し、これによって操作体２０も原点位置に自動復帰する。
【００３８】
操作体２０をＹ方向に操作すると、上段の移動体３０ＡがＹ方向に移動する。これに伴って、接触子５０Ａが内部基板４０上の対応する抵抗回路４１Ａ上を摺動する。その結果、移動量に対応した電気信号が出力され、当該装置を使用する電子機器に入力される。また、移動体３０Ａの移動に伴ってスプリング６０Ａが軸方向に移動するが、下ケース１０ｂに設けられた制止部１７Ａ，１７Ａの一方でその移動が阻止されるため、スプリング６０Ａが軸方向に押圧されて圧縮される。このため、操作体２０に付加されている外力を取り除くと、移動体３０Ａが原点位置に自動復帰し、これによって操作体２０も原点位置に自動復帰する。
【００３９】
これらの操作の組み合わにより、操作体２０のＸ−Ｙ方向の移動方向及び移動量に応じた電気信号が、当該ポインティング装置を使用する機器に入力される。
【００４０】
また、弾性接片４５による付勢力に抗して操作体２０を下方に押すと、弾性接片４５が変形し、下方の内部基板４０の上面に形成されたスイッチ回路４２を短絡させる。これにより、押し下げスイッチとしての機能が得られる。
【００４１】
信号出力手段としてのボリューム部は、ケース１０の直交する２辺部内に内蔵されている。このため、外付けのボリュームを使用する場合に比べて部品点数が低減される。また、内部基板４０がボリューム部と押し下げスイッチの両方に使用されているので、この点からも部品点数が低減される。
【００４２】
移動体３０Ａ，３０Ｂについては、一方の樹脂部２２Ａ，２２Ｂが、スライダ及びボリューム部の構成部材を兼ね、他方の樹脂部２３Ａ，２３Ｂが、スライダ及び原点復帰機構の構成部材を兼ねる。即ち、ボリュームを構成する接触子５０Ａ，５０Ｂと原点復帰用のスプリング６０Ａ，６０Ｂとが、金属部５１Ａ，５１Ｂの両端側に振り分け配置されている。このため、ケース１０は、直交する２辺部にボリュームを内蔵する構成であるにもかかわらず、操作体２０の中心に対してシンメトリカルな略正方形に形成されている。
【００４３】
そして、ケース１０内にボリューム部が内部基板４０と共に収容され、且つ、押し下げスイッチが組み込まれているにもかかわらず、移動体３０Ａ，３０Ｂが板状の金属部３２Ａ，３２Ｂを使用し、上ケース１０ａが金属板により構成されているため、装置高が低く抑制される。
【００４４】
即ち、本発明の実施形態に係るポインティング装置は、多機能であるにもかかわらず、薄型である。
【００４５】
また、操作体２０が、操作部を別ピースにしたセパレート構造になっているため、操作部の形状を簡単に変更できる利点がある。なお、操作部が一体化された操作体２０の使用が可能なことは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明に係るポインティング装置は、ケースの少なくとも底板部を樹脂製として、ここに内部基板及び端子部材をインサート成形したので、ケースを外部基板上に実装するだけで、ケース内の内部基板を外部基板と接続できる。これにより、内部基板の端子部を外部基板上のコネクタに差し込む作業も、又そのコネクタを外部基板上に実装するハンダ付け作業も不要になり、内部基板を外部基板に接続する作業が著しく簡略化される。従って、当該ポインティング装置を使用する機器の組立作業が簡単になる。また、コネクタが不要になることにより、実装面積の低減及び部品コストの低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るポインティング装置の平面図である。
【図２】同ポインティング装置の透視平面図である。
【図３】同ポインティング装置の縦断正面図である。
【図４】同ポインティング装置の側面図である。
【図５】同ポインティング装置に使用された内部基板の配線パターン図である。
【符号の説明】
１０ ケース
１０ａ 上ケース
１０ｂ 下ケース
１１ 天板部
１４ 底板
２０ 操作体
３０Ａ，３０Ｂ 移動体
３１Ａ，３１Ｂ 金属部
３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ 樹脂部（スライダ）
３４Ａ，３４Ｂ 開口部
４０ 内部基板
４１Ａ，４１Ｂ 抵抗回路
４２ スイッチ回路
４３ 接点部
４４ スルーホール
４５ 弾性接片
５０Ａ，５０Ｂ 接触子
６０Ａ，６０Ｂ スプリング
７０ 端子部材
Claims (4)
- 少なくとも底板部が樹脂からなり、該底板部が外部基板上に載置されるケースと、このケースの底板部にインサート成形された内部基板と、この内部基板上をＸ方向、Ｙ方向に直線的に移動自在に前記ケースに取り付けられており且つＹ方向、Ｘ方向に延びる第１、第２の長孔を有する第１、第２の移動体と、この第１、第２の移動体の第１、第２の長孔を貫通しており且つ前記内部基板上を全平面方向にスライド移動自在に前記ケースに取り付けられた操作体と、第１、第２の移動体を原点位置に復帰させるための第１、第２の原点復帰用スプリングと、一端部が内部基板に電気的に接続されると共に、該一端部が前記内部基板と共に前記ケースの底板部にインサート成形され、他端部が前記外部基板との接続端子としてケース外に突出する端子部材とを具備したポインティング装置において、
第１、第２の移動体は、Ｙ、Ｘ方向に延びた板体であり且つ前記第１、第２の長孔が設けられた第１、第２の平板部と、第１、第２の平板部の両端部に設けられており且つ前記ケースにＸ、Ｙ方向にスライド移動可能に保持される第１、第２の一対の樹脂部とを有し、
第１、第２の一方の樹脂部のケース対向面には、第１、第２の原点復帰用スプリングをＸ、Ｙ方向に沿って収容する第１、第２のスプリング用収容部が設けられており、
ケースには、第１、第２のスプリング用収容部に収容された第１、第２の原点復帰用スプリングの両端部に当接可能な位置にＸ、Ｙ方向に沿って間隔を空けて配置された第１、第２の一対の制止部が設けられていることを特徴とするポインティング装置。 - 請求項１記載のポインティング装置において、前記ケースは、金属板からなる上ケースと、樹脂製の下ケースを組み合わせた２ピース構造であり、前記内部基板及び端子部材は前記下ケースの底板部にインサート成形されていることを特徴とするポインティング装置。
- 請求項１又は２に記載のポインティング装置において、第１、第２の平板部が金属板であることを特徴とするポインティング装置。
- 請求項１記載のポインティング装置において、内部基板の面上には、Ｘ方向、Ｙ方向に向けて第１、第２の抵抗回路が形成されており、
第１、第２の移動体の第１、第２の他方の樹脂部の内部基板対向面には、当該第１、第２の移動体の移動に伴って前記第１、第２の抵抗回路上を摺動する第１、第２の接触子を保持する第１、第２の接触子用収容部が設けられていることを特徴とするポインティング装置。
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