JP4392391B2 - ポインティング装置の原点復帰機構及びこれを用いたポインティング装置 - Google Patents

Description

本発明は移動操作された操作体を原点位置に復帰させるポインティング装置の原点復帰機構及びこれを用いたポインティング装置に関する。

この種のポインティング装置としては、ケース本体の天板部の開口から一端部が操作可能に突出しており且つ前記操作に応じて前記開口の中心位置である原点位置から水平方向に向けて移動可能な操作体と、この操作体の他端部が挿入されるＹ、Ｘ方向に延びる第１、第２の長孔を有し且つ操作体の移動に応じてＸ、Ｙ方向に移動可能な第１、第２の移動体と、この第１、第２の移動体の移動に応じて第１、第２の信号を出力する第１、第２の信号出力手段と、操作体を原点位置に復帰させるための原点復帰機構とを備えたものがある。

前記原点復帰機構は、第１、第２の移動体の長さ方向の一端部に設けられた第１、第２の収容部にＸ、Ｙ方向に沿って収容される第１、第２のコイルスプリングと、ケース本体の第１、第２のコイル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開けて配置された突起状の第１、第２の一対の制止部とを有した構成となっている( 特許文献１参照)

即ち、操作体が移動操作され、第１、第２の移動体がＸ、Ｙ方向に移動すると、第１、第２のコイルスプリングが第１、第２の収容部の長さ方向の一方の壁面と、第１、第２の他方の制止部との間で圧縮される。その後、前記操作体が開放されると、第１、第２のコイルスプリングの付勢力により第１、第２の移動体がＹ、Ｘ方向に復帰移動し、これにより操作体が原点位置に復帰するようになっている。

特開２００１−２５５９９５号公報

ところが、前記原点復帰機構は、２つのコイルスプリングを使用することから、これらのコイルスプリングのバネ力のバラツキにより、操作体を原点位置に高精度に復帰させることができないという問題を有している。特に、長期間使用すると、前記コイルスプリングのバネ力のバラツキが大きくなる可能性があり、前記問題が顕著になる可能性がある。

しかも、第１、第２の移動体は、復帰移動の慣性力により、操作体が原点位置に位置しても、更にＹ、Ｘ方向に移動してしまうことがある。このような原点位置を越える移動は、微妙な操作を必要とする場合においては、誤動作の原因となる。この点でも、操作体を原点位置に高精度に復帰させることができなかった。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、操作体の復帰動作の高精度化を図ることができるポインティング装置の原点復帰機構及びこれを用いたポインティング装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のポインティング装置の原点復帰機構は、ケース本体の天板部の開口から一端部が操作可能に突出しており且つ前記操作に応じて前記開口の中心位置である原点位置から水平方向に移動可能な操作体を有したポインティング装置であって、操作体のケース本体内に位置する部分に設けられており且つ厚み方向に貫通する収容孔が設けられた第１の復帰補助プレートと、操作体の第１の復帰補助プレート配設位置の下側位置に設けられた板状部と、この第１の復帰補助プレートの外周面を付勢することにより操作体を原点位置で保持する第１の付勢手段と、第１の復帰補助プレートの収容孔に出入り可能に収容された嵌合ブロックと、板状部と嵌合ブロックとの間に圧縮状態で配置されており且つ該嵌合ブロックをケース本体の天板部に向けて付勢する第２の付勢手段とを有しており、嵌合ブロックは、操作体が原点位置に位置したときに、第２の付勢手段に付勢されることにより、第１の復帰補助プレートの収容孔から突出してケース本体の開口に嵌合するようになっている。

嵌合ブロックの天板部対向面及び／又はケース本体の天板部の開口縁部の嵌合ブロック対向面はテーパー面となっていることが好ましい。

ケース本体の天板部の開口が略円形である場合、第１の復帰補助プレートは、略円形の板状体であり、第１の付勢手段は、長さ方向の一端部が他端部に比べて縮径したコイルスプリングであって、当該一端部が第１の復帰補助プレートの外周面に当接するようになっている。

第２の付勢手段は、長さ方向の一端部が他端部に比べて縮径したコイルスプリングであることが好ましい。

第１の復帰補助プレートの外周面の上側部にはリング状の第２の復帰補助プレートが設けられていることが好ましい。この場合、第１の付勢手段の一端部が第１の復帰補助プレートの外周面の下側部及び第２の復帰補助プレートの下面に当接する。

本発明のポインティング装置は、ケース本体の天板部の開口から一端部が操作可能に突出しており且つ前記操作に応じて前記開口の中心位置である原点位置から水平方向に向けて移動可能な操作体と、この操作体の移動に応じてケース本体内をＸ、Ｙ方向に移動可能な第１、第２の移動体と、この第１、第２の移動体の移動に応じて信号を出力する第１、第２の信号出力手段とを備えたポインティング装置であって、操作体を原点位置に復帰させる前記原点復帰機構を有している。

ケース本体は、前記天板部を有する上ケースと、この上ケースに取り付けられる下ケースと、上、下ケースの間に配置される台座とを有している。台座の上ケースの天板部対向面には、中心が原点位置の鉛直線上に位置しており且つ当該天板部に向けて凸の略球面状の凸部が設けられている。この場合、前記板状部は、凸部対向面が球面状の凹面にされており、前記凸部上を操作体の移動に伴って摺動可能になっている。

台座と下ケースとの間には、当該下ケースの底板部上に置かれる内蔵基板と、この内蔵基板の面上に沿ってＸ、Ｙ方向に移動可能な第１、第２の移動体とが収容されている。台座には、中心が原点位置の鉛直線上に位置する孔部が設けられており、第１、第２の移動体には、Ｙ、Ｘ方向に延びる第１、第２の長孔が設けられている。操作体の他端部は、台座の孔部を通って、第１、第２の移動体に長孔に挿入されるようになっている。

第１、第２の信号出力手段は、内蔵基板の面上に設けられた第１、第２の抵抗回路と、第１、第２の移動体の長さ方向の一端部に取り付けられており且つ第１、第２の抵抗回路に摺接可能な第１、第２の接触子とを有している。

本発明の請求項１に係るポインティング装置の原点復帰機構による場合、第１の付勢手段で第１の復帰補助プレートの外周面を付勢し、操作体を原点位置で保持するようになっている。即ち、第１の付勢手段の付勢力のみで操作体を原点位置に復帰させるようになっているので、従来例の如く複数のコイルスプリングのバネ力のバラツキに左右されることがなく、操作体の復帰動作の高精度化を図ることができる。しかも、操作体が原点位置に位置したときに、嵌合ブロックが第２の付勢手段に付勢されることにより、第１の復帰補助プレートの収容孔から突出してケース本体の開口に嵌合するようになっているので、操作体を原点位置で停止させることができる。このため、第１の付勢手段の付勢力を受けた操作体が復帰移動の慣性力により原点位置を越えて移動することがない。よって、この点でも操作体の復帰動作の高精度化を図ることができる。

本発明の請求項２に係るポインティング装置の原点復帰機構による場合、嵌合ブロックの天板部対向面及び／又はケース本体の天板部の開口縁部の嵌合ブロック対向面はテーパー面となっている。このため、操作体の操作開始時に大きな力を必要とせず、嵌合ブロックとケース本体の天板部の開口との嵌合を外すことができるので、操作性が向上する。しかも、復帰移動の際に、嵌合ブロックの天板部対向面がケース本体の天板部の開口縁部の嵌合ブロック対向面に摺動している状態で第２の付勢手段により天板部に向けて付勢されると、当該付勢力により嵌合ブロックが操作体と共に原点位置に向けて移動する。即ち、第２の付勢手段の付勢力が、操作体が原点位置付近に位置したときに、操作体の復帰力としても寄与する。このため、原点位置付近で小さくなる第１の付勢手段の付勢力による復帰力を再び強くすることができ、操作体を迅速に原点位置に復帰させることができる。

本発明の請求項３に係るポインティング装置の原点復帰機構による場合、第１の付勢手段に長さ方向の一端部が他端部に比べて縮径したコイルスプリングを用いており、この付勢手段の一端部が略円形の板状体である第１の復帰補助プレートの外周面に当接し、当該第１の復帰補助プレートを付勢するようになっている。このため、操作体の復帰力を均一化することが可能になるので、更に操作体の復帰動作の高精度化を図ることが可能になる。

本発明の請求項４に係るポインティング装置の原点復帰機構による場合、第２の付勢手段に長さ方向の一端部が他端部に比べて縮径したコイルスプリングを用いている。この第２の付勢手段は操作体の第１の復帰補助プレート配設位置の下側位置に設けられた板状部と嵌合ブロックとの間に圧縮状態で配置される。即ち、第２の付勢手段は、操作体の移動に伴って移動可能となっているので、操作体の移動により歪み嵌合ブロックに対する付勢力の不均一化が生じるのを防止することが可能になる。

本発明の請求項５に係るポインティング装置の原点復帰機構による場合、第１の付勢手段の一端部が第１の復帰補助プレートの外周面の下側部及び当該第１の復帰補助プレートの外周面の上側部に設けたリング状の第２の復帰補助プレートの下面に当接するようになっている。このように第２の復帰補助プレートを設けることにより、第１の付勢手段の付勢力を逃さず操作体に伝えることが可能になる。よって、操作体の復帰動作の高精度化を図る上でメリットがある。

本発明の請求項６に係るポインティング装置による場合、請求項１、２、３、４又は５のポインティング装置の原点復帰機構と同様の効果を奏する。

本発明の請求項７に係るポインティング装置による場合、ケース本体の台座に中心が原点位置の鉛直線上に位置し且つ上ケースの天板部に向けて凸の略球面状の凸部が設けられいる。操作体に設けられた板状部は、凸部対向面が球面状の凹面にされており、前記凸部上を操作体の移動に伴って摺動可能となっている。このような構成により操作体を所定の倒れ角を持たせつつ水平方向にスライド操作させることができる。よって、操作性が向上する。

本発明の請求項８及び９に係るポインティング装置による場合、台座と下ケースとの間に、当該下ケースの底板部上に置かれる内蔵基板と、この内蔵基板の面上に沿ってＸ、Ｙ方向に移動可能な第１、第２の移動体と、この第１、第２の移動体の移動に応じて信号を出力する第１、第２の信号出力手段とを収容するようにしている。即ち、ポインティング装置の原点復帰機構と、ポインティング装置の第１、第２の移動体及び信号出力手段とを別空間に収容することにより、互いの機構が干渉し合うのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態に係るポインティング装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係るポインティング装置の概略的斜視図、図２は同装置の概略的断面図、図３は同装置の操作状態を示す概略的断面図、図４は同装置の原点復帰機構の概略的断面図、図５は同装置の操作体を示す図であって、( ａ) が概略的正面図、( ｂ）が概略的平面図、図６は同装置の第１の復帰補助プレートの概略的斜視図、図７は同装置の嵌合ブロックの概略的斜視図、図８は同装置の第２の復帰補助プレートの斜視図、図９は同装置の内蔵基板を示す図であって、( ａ) が概略的平面図、( ｂ）が概略的底面図、図１０は同装置の第１の移動体を示す図であって、( ａ) が概略的平面図、( ｂ）が概略的正面図、( ｃ）が概略的底面図、図１１は同装置の第２の移動体を示す図であって、( ａ) が概略的平面図、( ｂ）が概略的正面図、( ｃ）が概略的底面図である。

図１及び図２に示すポインティング装置は、天板部１１１に開口１１１ａを有したケース本体１００と、このケース本体１００の開口１１１ａから一端部が操作可能に突出しており且つ前記操作に応じて開口１１１ａの中心位置である原点位置αから水平方向に向けて移動可能な操作体２００と、この操作体２００の移動に応じてケース本体１００内をＸ、Ｙ方向に移動可能な第１、第２の移動体３００ａ、３００ｂと、この第１、第２の移動体３００ａ、３００ｂの移動に応じて信号を出力する第１、第２の信号出力手段４００ａ、４００ｂと、操作体２００を原点位置αに復帰させるための原点復帰機構５００とを備えている。以下、各部を詳しく説明する。

ケース本体１００は、天板部１１１を有する上ケース１１０と、この上ケース１１０に取り付けられる下ケース１２０と、上、下ケース１１０、１２０の間に配置される台座１３０とを有した構成となっている。

下ケース１２０は、図２及び図３に示すように、板状の底板部１２１と、この底板部１２１の上面( 台座対向面) の４辺から立設された４つの係止爪１２２とを有する樹脂成形品である。この下ケース１２０の底板部１２１上には、第１、第２の信号出力手段４００ａ、４００ｂの第１、第２の抵抗回路４１０ａ、４１０ｂが上面上に形成された内蔵基板６００が載置される。

台座１３０は、略板状の台座本体１３１と、この台座本体１３１の下面( 底板部対向面) ４辺から立設されており且つ内蔵基板６００の上面の４辺部上に載置される４つの脚部１３２とを有した樹脂成形品である。

台座本体１３１は、厚み方向に貫通する孔部１３１ａが設けられている。この孔部１３１ａは、その中心が原点位置αの鉛直線上に位置しており、操作体２００が通される。

この台座本体１３１の上面( 天板部対向面) には、中心が原点位置αの鉛直線上に位置しており且つ上ケース１１０の天板部１１１に向けて凸の略球面状の凸部１３１ｂが設けられている。この凸部１３１ｂは、複数のリング状の突起部１３１ｂ' を有し、この突起部１３１ｂ’の上端面を繋いだ面が略球面をなしている。

一方、この台座本体１３１の下面の４つの脚部１３２の内側部位には、第１、第２の移動体３００ａ、３００ｂをガイドするための４つの凸状のガイド部１３１ｃが設けられている。

上ケース１１０は、中央部に開口１１１ａを有する板状の天板部１１１と、この天板部１１１の下面( 台座対向面) の４辺から各々立設されており且つ台座１３０の台座本体１３１の４辺部上に載置される４つの側壁部１１２とを有する樹脂成形品である。この４つの側壁部１１２には、下ケース１２０の係止爪１２２が係止される係止部１１２ａが各々設けられている。

この上ケース１１０の天板部１１１の開口縁部１１１ｂの下面( 原点復帰機構５００の嵌合ブロック対向面) は内側から外側に向けて傾斜したテーパ面となっている。

操作体２００は、図４及び図５に示すように、樹脂製の成形品であって、棒状の操作体本体２０１と、この操作体本体２０１の中央部に円盤状の板状部２１０が一体的に設けられている。この板状部２１０は、台座１３０の台座本体１３１の凸部１３１ｂに載置される部材であって、下面( 凸部対向面) が球面状の凹面にされている。即ち、板状部２１０が凸部１３１ｂの突起部１３１ｂ’の上端面上を摺動することにより、操作体２００を所定の倒れ角を持たせつつ水平方向にスライド操作することが可能になる。

また、操作体本体２０１の中央部の板状部配設位置の上側部位の周面には、原点復帰機構５００の第１の復帰補助プレート５１０の圧入部５１２の４つの係止溝５１２ａに係止される４つの係止凸部２２０が等間隔に設けられている。

この操作体本体２０１の一端部は平面視略十字状になっている。この一端部に図示しない円盤状の操作部が取り付けられる。一方、操作体本体２０１の他端部は台座１３０の台座本体１３１の孔部１３１ａ、第１、第２の移動体３００ａ、３００ｂの長孔３１１ａ、３１１ｂに挿入される。

第１の移動体３００ａは、図２及び図３に示すように、台座１３０と下ケース１２０との間に互いに直交するように配置される。第１の移動体３００ａは、図３及び図１０に示すように、移動方向( Ｘ方向) と直角な方向に延びる板部３１０ａと、この板部３１０ａの長さ方向の両端部に設けられたスライダ部３２１ａ、３２２ａとを有している。

スライダ部３２１ａの上面には、台座１３０の台座本体１３１のガイド部１３１ｃにスライド可能に嵌まり込む凹状の溝部３３１ａが設けられている。同様に、スライダ部３２２ａの上面にも、台座１３０の台座本体１３１のガイド部１３１ｃにスライド可能に嵌まり込む凹状の溝部３３２ａが設けられている。また、スライダ部３２１ａの下面には、第１の信号出力手段４００ａの第１の接触子４２０ａを収容する収容部３４１ａが設けられている。

板部３１０ａには、Ｘ方向と直交する方向に延びる長孔３１１ａが設けられている。この長孔３１１ａには、操作体２００の他端部が挿入される。即ち、操作体２００の他端部に長孔３１１ａの幅方向の端面が押されることにより、スライダ部３２１ａ、３２２ａの溝部３３１ａ、３３２ａが台座１３０の台座本体１３１の互いに対向するガイド部１３１ｃ、１３１ｃにガイドされ、第１の移動体３００ａが内蔵基板６００の面上に沿ってＸ方向に移動する。

第２の移動体３００ｂは、図２及び図１１に示すように、第２の移動体３００ｂの板部３１０ｂが第１の移動体３００ａの板部３１０ａと直交配置可能にするためにスライダ部３２１ｂ、３２２ｂの下端部に配設されている以外、第１の移動体３００ａとほぼ同様の構成となっている。よって、重複する部分についての説明は省略する。

第１、第２の信号出力手段４００ａ、４００ｂは、図２、図３及び図９に示すように、内蔵基板６００の面上に設けられた第１、第２の抵抗回路４１０ａ、４１０ｂと、この第１、第２の抵抗回路４１０ａ、４１０ｂと摺接する第１、第２の接触子４２０ａ、４２０ｂとを有している。第１、第２の接触子４２０ａ、４２０ｂは、第１、第２の移動体３００ａ、３００ｂのスライダ部３２１ａ、３２１ｂの収容部３４１ａ、３４１ｂに収容され、当該第１、第２の移動体３００ａ、３００ｂの移動により第１、第２の抵抗回路４１０ａ、４１０ｂと摺接するようになっている。即ち、前記摺接による抵抗値の変化が出力信号として内蔵基板６００を通じて外部に出力されるようになっている。

原点復帰機構５００は、図３及び図４に示すように、操作体２００のケース本体１００内に位置する部分に取り付けられており且つ４つの収容孔５１１が設けられた第１の復帰補助プレート５１０と、この第１の復帰補助プレートの外周面の上側部に取り付けられる第２の復帰補助プレート５２０と、第１の復帰補助プレート５１０の外周面及び第２の復帰補助プレートの下面を付勢する第１の付勢手段５３０と、第１の復帰補助プレート５１０の４つの収容孔５１１に出入り可能な嵌合ブロック５４０と、この嵌合ブロック５４０を上ケース１１０の天板部１１１に向けて付勢する第２の付勢手段５５０とを有する。

第１の復帰補助プレート５１０は、図４及び図６に示すように、略円形の部材であって、厚み方向に貫通する４つの収容孔５１１が等間隔に設けられている。また、この第１の復帰補助プレート５１０の中央部には、操作体２００が圧入される圧入部５１２が設けられている。

この圧入部５１２は、操作体２００の操作体本体２０１が圧入される孔であって、その内周面には操作体２００の４つの係止凸部２２０が係止される４つの係止溝５１２ａが等間隔で設けられている。即ち、圧入部５１２に操作体本体２０１を圧入し、係止凸部２２０を係止溝５１２ａに係止させることにより第１の復帰補助プレート５１０が操作体本体２０１に取り付けられる。

この第１の復帰補助プレート５１０は、操作体２００に取り付けられた状態でケース本体１００に収容されると、当該第１の復帰補助プレート５１０の上面( 天板部対向面) が上ケース１１０の天板部１１１に接触する。

また、第１の復帰補助プレート５１０の外周面の上側部には、第２の復帰補助プレート５２０を係止するための係止凸部５１３が設けられている。

第２の復帰補助プレート５２０は、図４及び図８に示すように、リング状の板状体である。この第２の復帰補助プレート５２０の内周面の下側部には、第１の復帰補助プレート５１０の係止凸部５１３と係止する係止部５２１が設けられている。この第２の復帰補助プレート５２０も、操作体２００及び第１の復帰補助プレート５１０と共にケース本体１００に収容された状態で、その上面( 天板部対向面) が上ケース１１０の天板部１１１に接触する。

第１の付勢手段５３０は、操作体２００を原点位置αで保持するためのものであって、長さ方向の一端部が他端部に比べて縮径した略円錐状のコイルスプリングを用いている。この第１の付勢手段５３０は、図２及び図３に示すように、他端部が台座１３０の台座本体１３１の凸部１３１ｂの周縁部に載置され、一端部が第１の復帰補助プレート５１０の外周面及び第２の復帰補助プレートの下面に当接する。即ち、台座１３０の台座本体１３１の凸部１３１ｂの周縁部と第１の復帰補助プレート５１０の外周面及び第２の復帰補助プレートの下面との間に圧縮状態で配置され、第１、第２の復帰補助プレート５１０、５２０を上ケース１１０の天板部１１１に向けて付勢する。

嵌合ブロック５４０は、図２、図３、図４及び図７に示すように、第１の復帰補助プレート５１０の４つの収容孔５１１に出入り可能に収容される４つのブロック本体５４１と、４つのブロック本体５４１を環状に連結する連結部５４２とを有している。

ブロック本体５４１は、第２の付勢手段５５０により上ケース１１０の天板部１１１に付勢されている。このため、ブロック本体５４１は、操作体２００が原点位置αに位置するときには、第１の復帰補助プレート５１０の収容孔５１１から突出して上ケース１１０の天板部１１１の開口１１１ａに嵌合する一方、操作体２００が原点位置αから水平方向に操作されたときには、上ケース１１０の天板部１１１上を摺動する。

このブロック本体５４１の上面( 天板部対向面) は、内側から外側にかけて傾斜したテーパ面となっている。これにより、操作体２００の操作開始時に大きな力を必要とせず、ブロック本体５４１と上ケース１１０の天板部１１１の開口１１１ａとの嵌合を簡単に外すことができる。

第２の付勢手段５５０は、嵌合ブロック５４０を天板部１１１に向けて付勢し保持するためのものであって、長さ方向の一端部が他端部に比べて縮径した略逆円錐状コイルスプリングを用いている。この第２の付勢手段５５０は、図２及び図３に示すように、他端部がブロック本体５４１の下面に当接する一方、一端部が操作体２００の板状部２１０の面上に当接する。即ち、ブロック本体５４１と操作体２００の板状部２１０との間に圧縮状態で配置され、嵌合ブロック５４０を上ケース１１０の天板部１１１に向けて付勢する。

内蔵基板６００については、図９に示すように、プリント基板を用いる。この内蔵基板６００には、ケース本体１００外に突出する突出部６１０が設けられている。この突出部６１０は外部接続用として用いられる。

以下、このようなポインティング装置の使用方法を説明すると共に、各部の動作について説明する。まず、原点位置αに位置した操作体２００を第１の付勢手段５３０の付勢力に抗してＸ方向に移動操作する。

すると、嵌合ブロック５４０が第２の付勢手段５５０の付勢力に抗してケース本体１００内に沈む。これにより嵌合ブロック５４０と上ケース１１０の天板部１１１の開口１１１ｂとの嵌合が外れ、操作体２００が移動可能となり、Ｘ方向に向けて移動する。

このとき、操作体２００の板状部２１０は、台座１３０の台座本体１３１の凸部１３１ｂの面上を摺動する。第１、第２の復帰補助プレート５１０、５２０及び嵌合ブロック５４０の４つのブロック本体５４１が上ケース１１０の天板部１１１の下面上を摺動する。これにより第１の移動体３００ａは、Ｘ方向に移動し、第１の接触子４２０ａが第１の抵抗回路４１０ａ上を摺動する。これにより第１の移動体３００ａの移動量に応じて可変した抵抗値が第１の信号出力手段４００ａの出力信号として出力される。この出力信号により操作体２００のＸ方向への移動及び移動量が当該ポインティング装置が使用される電子機器に入力される。

その後、操作体２００が開放されると、第１の付勢手段５３０の付勢力により操作体２００が原点位置αに向けて移動する。そして、操作体２００が原点位置α付近に近づき、嵌合ブロック５４０の４つのブロック本体５４１が上ケース１１０の天板部１１１の開口縁部１１１ｂの下面上を摺動すると、第２の付勢手段５５０の付勢力により原点位置αに向けて移動する力が付加される。これにより、操作体２００が原点位置α付近に位置したときに弱まる第１の付勢手段５３０の付勢力による復帰力を再び強くすることができる。

操作体２００が原点位置αに位置すると、嵌合ブロック５４０の４つのブロック本体５４１が上ケース１１０の天板部１１１の開口１１１ａに嵌合する。これにより操作体２００が原点位置αで停止する。

原点位置αに位置した操作体２００をＹ方向に移動操作した場合には、第２の移動体３００ｂがＹ方向に移動し、第２の接触子４２０ｂが第１の抵抗回路４１０ｂ上を摺動する。これにより第２の移動体３００ｂの移動量に応じて可変した抵抗値が第２の信号出力手段４００ｂの出力信号として出力される以外は、各部はＸ方向に移動した場合と同様に動作する。よって、前記出力信号により操作体２００のＹ方向への移動及び移動量が当該ポインティング装置が使用される電子機器に入力される。

原点位置αに位置した操作体２００をＸ、Ｙを組み合わせた水平方向に移動操作した場合には、上述の通り第１、第２の移動体３００ａ、３００ｂがそれぞれ移動し、第１、２の信号出力手段４００ａ、４００ｂから出力信号がそれぞれ出力される。これらの出力信号の組み合わせにより操作体２００の移動方向及び移動量が当該ポインティング装置が使用される電子機器に入力される。

このようなポインティング装置による場合、第１の付勢手段５３０で第１の復帰補助プレート５１０の外周面及び第２の復帰補助プレート５２０の下面を付勢し操作体２００を原点位置αで保持するようになっている。即ち、第１の付勢手段５３０の付勢力のみで操作体２００を原点位置αに復帰させるようになっているので、従来例のごとく複数のコイルスプリングのバネ力のバラツキに左右されることがなく、操作体２００の復帰動作の高精度化を図ることができる。しかも、操作体２００が原点位置αに位置したときに、嵌合ブロック５４０の４つのブロック本体５４１が第２の付勢手段５５０に付勢されることにより、第１の復帰補助プレートの４つの収容孔５１１から突出して上ケース１１０の天板部１１１の開口１１１ａに嵌合するようになっているので、操作体２００を原点位置αで停止させることができる。このため、第１の付勢手段５３０の付勢力を受けた操作体２００が復帰移動の慣性力により原点位置を越えて移動することがない。よって、この点でも操作体２００の復帰動作の高精度化を図ることができる。更に、第２の付勢手段５５０の付勢力が、操作体２００が原点位置α付近に位置したときに、操作体２００の復帰力としても寄与するようになっている。このため、原点位置α付近で小さくなる第１の付勢手段５３０の付勢力による復帰力を再び強くすることができので、操作体２００を迅速に原点位置αに復帰させることができる。

このポインティング装置の原点復帰機構については、ケース本体の天板部の開口から一端部が操作可能に突出しており且つ前記操作に応じて前記開口の中心位置である原点位置から水平方向に向けて移動可能な操作体を有したポインティング装置において、操作体のケース本体内に位置する部分に設けられており且つ厚み方向に貫通する収容孔が設けられた第１の復帰補助プレートと、この第１の復帰補助プレートの外周面を付勢することにより操作体を原点位置で保持する第１の付勢手段と、第１の復帰補助プレートの収容孔に出入り可能に収容された嵌合ブロックと、この嵌合ブロックをケース本体の天板部に向けて付勢する第２の付勢手段とを有しており、嵌合ブロックは、操作体が原点位置に位置したときに、第２の付勢手段に付勢されることにより、第１の復帰補助プレートの収容孔から突出してケース本体の開口に嵌合するようになっている以外、どのように設計変更を行ってもかまわない。

即ち、ケース本体１００、操作体２００、第１、第２の移動体３００ａ、３００ｂ及び第１、第２の信号出力手段４００ａ、４００ｂについては、上記実施例に限定されるものではない。具体的には、以下の通りである。

ケース本体１００については、上ケース１１０と、下ケース１２０と、台座１３０とを有するとしたが、天板部１１１に開口１１１ａを有する筐体である限りどのようなものを用いても良い。

操作体２００については棒状体ある限りどのような形状のものを用いても良い。よって、板状部２１０を別体として操作体２００に取り付けるようにしても良い。また、板状部２１０は、板状体である限りどのような形状のものを用いても良い。

第１、第２の信号出力手段４００ａ、４００ｂについては、操作体２００の移動に応じて信号を出力することができるものであればどのようなものを持ちても良い。例えば、操作体２００の他端部に金属板を取り付け、ケースの底面の原点位置αの鉛直線上に磁石を設け、この磁石の周縁部に複数の電磁変換素子を設け、前記金属板の通過による磁場の変化を、前記電磁変換素子により信号に変換して、この信号を元に操作体の移動を検出するようにしても良い。この場合、第１、第２の移動体３００ａ、３００ｂは不要になる。

第１の復帰補助プレート５１０については、４つの収容孔５１１が設けられているとしたが、少なくとも一つの収容孔が設けられていれば良い。例えば、収容孔をリング状の孔とし、当該収容孔からリング状の嵌合ブロックが出入り可能に収容されるようにすることができる。また、第１の復帰補助プレート５１０は操作体２００と一体的に設けることも可能である。この場合、板状部２１０を別体とし、第２の付勢手段５５０を板状部２１０と嵌合ブロック５４０との間に配置可能とすることが必要となる。

第２の復帰補助プレート５２０については、設けるか否か任意である。また、第１の
復帰補助プレート５１０と一体的に設けるようにしても良い。

嵌合ブロック５４０については、第１の復帰補助プレートの収容孔の形状に応じてその形状を任意に設定することが可能である。また、嵌合ブロック５４０は、連結部５４２により４つのブロック本体５４１が連結されているとしたが、４つのブロック本体５４１を別体とすることもできる。

嵌合ブロック５４０の上面、天板部１１１の開口縁部１１１ｂの下面については、すなくともいずれか一方がテーパ面であることが望ましいが、双方をテーパ面としないことも一応可能である。

第１の付勢手段５３０については、円錐状のコイルスプリングであるとしたが、第１の復帰補助プレート５１０を原点位置αに付勢し得るものであれば、どのようなものを用いても良い。例えば、角錐状のコイルスプリング等を使用することも一応可能である。この場合、操作体２００の板状部２１０は矩形状の板状体とする。これは、第２の付勢手段５５０についても同様のことが言える。

本発明の実施の形態に係るポインティング装置の概略的斜視図である。 同装置の概略的断面図である。 同装置の操作状態を示す概略的断面図である。 同装置の原点復帰機構の概略的断面図である。 同装置の操作体を示す図であって、( ａ) が概略的正面図、( ｂ）が概略的平面図である。 同装置の第１の復帰補助プレートの概略的斜視図である。 同装置の嵌合ブロックの概略的斜視図である。 同装置の第２の復帰補助プレートの斜視図である。 同装置の内蔵基板を示す図であって、( ａ) が概略的平面図、( ｂ）が概略的底面図である。 同装置の第１の移動体を示す図であって、( ａ) が概略的平面図、( ｂ）が概略的正面図、( ｃ）が概略的底面図である。 同装置の第２の移動体を示す図であって、( ａ) が概略的平面図、( ｂ）が概略的正面図、( ｃ）が概略的底面図である。

符号の説明

１００ ケース本体
１１０ 上ケース
１１１ 天板部
１１１ａ 開口
１２０ 下ケース
１３０ 台座
１３１ｂ 凸部
２００ 操作体
２１０ 板状部
３００ａ 第１の移動体
３００ｂ 第２の移動体
４００ａ 第１の信号出力手段
４００ｂ 第２の信号出力手段
５００ 原点復帰機構
５１０ 第１の復帰補助プレート
５２０ 第２の復帰補助プレート
５３０ 第１の付勢手段
５４０ 嵌合ブロック
５５０ 第２の付勢手段

Claims (9)

1. ケース本体の天板部の開口から一端部が操作可能に突出しており且つ前記操作に応じて前記開口の中心位置である原点位置から水平方向に移動可能な操作体を有したポインティング装置において、
   操作体のケース本体内に位置する部分に設けられており且つ厚み方向に貫通する収容孔が設けられた第１の復帰補助プレートと、
   操作体の第１の復帰補助プレート配設位置の下側位置に設けられた板状部と、
   この第１の復帰補助プレートの外周面を付勢することにより操作体を原点位置で保持する第１の付勢手段と、
   第１の復帰補助プレートの収容孔に出入り可能に収容された嵌合ブロックと、
   板状部と嵌合ブロックとの間に圧縮状態で配置されており且つ該嵌合ブロックをケース本体の天板部に向けて付勢する第２の付勢手段とを有しており、
   嵌合ブロックは、操作体が原点位置に位置したときに、第２の付勢手段に付勢されることにより、第１の復帰補助プレートの収容孔から突出してケース本体の開口に嵌合するようになっていることを特徴とするポインティング装置の原点復帰機構。
2. 請求項１記載のポインティング装置の原点復帰機構において、
   嵌合ブロックの天板部対向面及び／又はケース本体の天板部の開口縁部の嵌合ブロック対向面はテーパー面となっていることを特徴とするポインティング装置の原点復帰機構。
3. ケース本体の天板部の開口が略円形である請求項１又は２記載のポインティング装置の原点復帰機構において、
   第１の復帰補助プレートは、略円形の板状体であり、
   第１の付勢手段は、長さ方向の一端部が他端部に比べて縮径したコイルスプリングであって、当該一端部が第１の復帰補助プレートの外周面に当接するようになっていることを特徴とするポインティング装置の原点復帰機構。
4. 請求項１、２又は３記載のポインティング装置の原点復帰機構において、
   第２の付勢手段は、長さ方向の一端部が他端部に比べて縮径したコイルスプリングであることを特徴とするポインティング装置の原点復帰機構。
5. 請求項３記載のポインティング装置の原点復帰機構において、
   第１の復帰補助プレートの外周面の上側部にはリング状の第２の復帰補助プレートが設けられており、
   第１の付勢手段の一端部が第１の復帰補助プレートの外周面の下側部及び第２の復帰補助プレートの下面に当接していることを特徴とするポインティング装置の原点復帰機構。
6. ケース本体の天板部の開口から一端部が操作可能に突出しており且つ前記操作に応じて前記開口の中心位置である原点位置から水平方向に移動可能な操作体と、
   この操作体の移動に応じてケース本体内をＸ、Ｙ方向に移動可能な第１、第２の移動体と、
   この第１、第２の移動体の移動に応じて信号を出力する第１、第２の信号出力手段とを備えたポインティング装置において、
   操作体を原点位置に復帰させる請求項１、２、３、４又は５記載のポインティング装置の原点復帰機構を有したことを特徴とするポインティング装置。
7. 前記操作体に前記板状部が設けられた請求項６記載のポインティング装置において、
   ケース本体は、前記天板部を有する上ケースと、
   この上ケースに取り付けられる下ケースと、
   上、下ケースの間に配置される台座とを有しており、
   この台座の上ケースの天板部対向面には、中心が原点位置の鉛直線上に位置しており且つ上ケースの天板部に向けて凸の略球面状の凸部が設けられており、
   前記板状部は、凸部対向面が球面状の凹面にされており、前記凸部上を操作体の移動に伴って摺動可能になっていることを特徴とするポインティング装置。
8. 請求項７記載のポインティング装置において、
   台座と下ケースとの間には、当該下ケースの底板部上に置かれる内蔵基板と、この内蔵基板の面上に沿ってＸ、Ｙ方向に移動可能な第１、第２の移動体とが収容されており、
   台座には、中心が原点位置の鉛直線上に位置する孔部が設けられており、
   第１、第２の移動体には、Ｙ、Ｘ方向に延びる第１、第２の長孔が設けられており、
   操作体の他端部は、台座の孔部を通って、第１、第２の移動体に長孔に挿入されるようになっていることを特徴とするポインティング装置。
9. 請求項８記載のポインティング装置において、
   第１、第２の信号出力手段は、内蔵基板の面上に設けられた第１、第２の抵抗回路と、
   第１、第２の移動体の長さ方向の一端部に取り付けられており且つ第１、第２の抵抗回路に摺接可能な第１、第２の接触子とを有することを特徴とするポインティング装置。

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