JPH08202493A - ポインティング装置 - Google Patents

ポインティング装置

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Publication number
JPH08202493A
JPH08202493A JP7008077A JP807795A JPH08202493A JP H08202493 A JPH08202493 A JP H08202493A JP 7008077 A JP7008077 A JP 7008077A JP 807795 A JP807795 A JP 807795A JP H08202493 A JPH08202493 A JP H08202493A
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JP
Japan
Prior art keywords
strain gauge
deformation
pointing device
plates
resistance elements
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7008077A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukihiko Takahashi
行彦 高橋
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
Application filed by Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
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Publication of JPH08202493A publication Critical patent/JPH08202493A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 ディスプレイ画面上におけるカーソル等の移
動スピードを容易に変化させる。 【構成】 基部から4つの変形板が90度の間隔をおい
て放射状に延び弾性体30、4つの変形板のそれぞれに
一体に設けられ、変形量に応じた抵抗値を生ずる4つの
歪ゲージ抵抗素子20n、20s、20e、20w、及
び弾性体30上にて全方位に傾斜可能に設けられ、4つ
の変形板を操作するための操作体40を備える。4つの
歪ゲージ抵抗素子20n、20s、20e、20wのう
ちの対向する対の変形板に設けられた対の歪ゲージ抵抗
素子20n20s、及び20e20wは、それぞれブリ
ッジ回路を構成している。ブリッジ回路は、操作体40
の傾斜方位及び操作体の傾斜量に基づくポインティング
信号をx方向成分及びy方向成分毎に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイ画面上に
文字や画像を表示するパーソナルコンピュータやビデオ
ゲーム機などの情報処理機器等に適用され、ディスプレ
イ画面上にてカーソル等の移動操作を行うためのポイン
ティング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5(a)および(b)は、従来のポイ
ンティング装置の一例の要部を示す上面図およびその縦
断面図である。図5(a)および(b)において、この
ポインティング装置は、回路基板510と、それぞれ対
の櫛形パターン521および522から成り、回路基板
510上にて十字方向の4箇所に形成された櫛形パター
ン対520と、回路基板510上に各櫛形パターン対5
20を覆うように取り付けられた、導通面を持つ弾性体
としてのキャップ状の導電性ゴム530と、各導電性ゴ
ム530上に取り付けられた操作ボタン540とを有し
ている。これらは、図示した例ではポインティング装置
の筐体550内に収容されているが、図示しない情報処
理機器等の本体の筐体内に収容される場合もある。
【0003】導電性ゴム530は、図5(b)中の上方
から押圧力が印加されることにより変形し、その導通面
が櫛形パターン対520に接触する。即ち、櫛形パター
ン対520と導電性ゴム530とは、操作ボタン540
を介した操作者の押圧操作により櫛形パターン521と
櫛形パターン522との間の電気的接続を開閉するスイ
ッチを構成する。櫛形パターン521および522はそ
れぞれ、回路基板510に形成された回路パターンを介
して、情報処理機器の入力部回路に接続される。そし
て、このポインティング装置では、上記スイッチ構成を
回路基板510上にて十字方向の4箇所配置することに
より、情報処理機器等のディスプレイ画面上にてカーソ
ル等を任意の方向へ移動させることが可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、情報処理機
器等では操作性の向上が要望されており、不慣れな操作
者でも簡単かつ迅速にディスプレイ画面上におけるカー
ソル等を移動できるポインティング装置が要求されてい
る。
【0005】これに対して、図5(a)および(b)に
示したような従来のポインティング装置は、これを操作
信号の発生手段として考えた場合、上記のごとくスイッ
チ構成によるため、開あるいは閉の2種類の操作信号し
か発生しない。即ち、操作者がいずれかの操作ボタン5
40を押すか否かを識別できるのみである。よって、デ
ィスプレイ画面上でのカーソル等は、操作ボタン540
が押されている間だけ、一定のスピードで移動する。仮
に、カーソル等の移動スピードを変化させるためには、
操作ボタン540が押されている時間を計測する回路を
設けて押圧時間に応じてカーソル等の移動スピードを変
化させるか、あるいは、押圧回数を計測する回路を設け
て押圧回数に応じて移動スピードを変化させる等の方法
をとる必要がある。これらの方法のいずれも、操作者に
とっては操作しづらいし、計測回路を設けることで構成
が複雑となる。また、この従来のポインティング装置
は、スイッチ構成によるため、櫛形パターン対520と
導電性ゴム530との間に塵等が進入して付着した場合
に、導電不良が発生し、悪い場合には入力が不可能とな
るという問題点もある。
【0006】さらに、従来のポインティング装置には、
図5(a)および(b)に示した装置とは異なる構成の
ロータリーエンコーダ式や、ポテンションメータ等の角
度センサ式がある。これらの従来例では、その回転角度
に応じてカーソルの移動スピードを制御可能であるが、
機構的に複雑であって、小型化、薄型化、および低価格
化が困難であるという問題点がある。
【0007】本発明の課題は、ディスプレイ画面上にお
けるカーソル等の移動スピードを容易に変化させること
ができるポインティング装置を提供することである。
【0008】本発明の他の課題は、簡素な構成であっ
て、小型、薄型、低価格であるポインティング装置を提
供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、基部か
ら4つの変形板が90度の間隔をおいて放射状に延びて
構成される弾性体と、前記4つの変形板のそれぞれに一
体に設けられ、変形量に応じた抵抗値を生ずる4つの歪
ゲージ抵抗素子と、前記弾性体上にて全方位に傾斜可能
に設けられ、前記4つの変形板を操作するための操作体
とを有し、前記4つの歪ゲージ抵抗素子のうちの対向す
る対の前記変形板に設けられた対の前記歪ゲージ抵抗素
子はそれぞれ、ブリッジ回路を構成し、前記ブリッジ回
路のそれぞれは、前記操作体の傾斜方位と前記操作体の
傾斜量とに基づくポインティング信号をx方向成分およ
びy方向成分毎に出力することを特徴とするポインティ
ング装置が得られる。
【0010】前記4つの歪ゲージ抵抗素子はそれぞれ、
前記変形板毎に2つの素子片により構成されてもよい。
また、前記4つの歪ゲージ抵抗素子は、前記変形板上に
スパッタリング法および蒸着法のいずれか一方の製膜法
により形成されてもよい。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
よるポインティング装置を説明する。図1(a)および
(b)は、本実施例によるポインティング装置の要部を
示す上面図およびその縦断面図である。図2(a)およ
び(b)は、本ポインティング装置における弾性体を示
す上面図およびその縦断面図である。図1(a)および
(b)ならびに図2(a)および(b)を参照すると、
本ポインティング装置は、回路基板10と、基部31か
ら4つの変形板32が90度の間隔をおいて放射状に延
びて構成される弾性体30と、4つの変形板32のそれ
ぞれに一体に設けられ、変形量に応じた抵抗値を生ずる
4つの歪ゲージ抵抗素子20n、20s、20e、20
wと、弾性体30上にて全方位に傾斜可能に設けられ、
4つの変形板32を操作するための操作体40とを有し
ている。これらは、従来例と同様に、ポインティング装
置の筐体50内に収容されているが、図示しない情報処
理機器等の本体の筐体内に収容される場合もある。
【0012】4つの歪ゲージ抵抗素子20n、20s、
20e、20wは、変形板32上にSiO2 等の絶縁層
を介してスパッタリング法または蒸着法等により形成さ
れている。尚、弾性体30が絶縁体であるのであれば、
歪ゲージ抵抗素子は直接形成されてもよい。
【0013】また、4つの歪ゲージ抵抗素子20n、2
0s、20e、20wはそれぞれ、変形板32毎に2つ
の素子片により構成されている。即ち、歪ゲージ抵抗素
子20nは素子片21nと22n、歪ゲージ抵抗素子2
0sは素子片21sと22s、歪ゲージ抵抗素子20e
は素子片21eと22e、歪ゲージ抵抗素子20wは素
子片21wと22wによりそれぞれ構成されている。各
歪ゲージ抵抗素子(素子片)の端部は、回路基板10上
の図示しない回路パターンに対してワイヤ接続されてい
る。
【0014】操作体40は、弾性体30上を覆うように
配される円板状の板部41と、端部が筐体50の円筒部
51に収容されて傾斜動作の支点となっている柱部42
とにより構成されている。
【0015】図3は、本ポインティング装置の等価回路
図である。図3において、4つの歪ゲージ抵抗素子20
n、20s、20e、20wのうちの対向する対の変形
板32に設けられた対の歪ゲージ抵抗素子20eと20
w、対の歪ゲージ抵抗素子20nと20sはそれぞれ、
ブリッジ回路Bx、Byを構成している。即ち、ブリッ
ジ回路Bxは素子片21e(抵抗値Re1)および22
e(抵抗値Re2)と素子片21w(抵抗値Rw1)お
よび22w(抵抗値Rw2)とにより構成されており、
ブリッジ回路Byは素子片21n(抵抗値Rn1)およ
び22n(抵抗値Rn2)と素子片21s(抵抗値Rs
1)および22s(抵抗値Rs2)とにより構成されて
いる。
【0016】ブリッジ回路Bxでは、その入力端子Ti
nから印加電圧Vinが印加される一方、その対向点が
接地されている。また、他の対向する端子TeとTwか
らは出力電圧VeとVwが出力される。そして、出力電
圧VeとVwとの電位差が、後述するポインティング信
号Vxとして出力される。同様に、ブリッジ回路Byで
は、その入力端子Tinから印加電圧Vinが印加され
る一方、その対向点が接地されている。また、他の対向
する端子TnとTsからは出力電圧VnとVsが出力さ
れる。そして、出力電圧VnとVsとの電位差が、後述
するポインティング信号Vyとして出力される。
【0017】さて、操作体40、即ち、弾性体30に対
して押圧力等が印加されていないときには、ブリッジ回
路Bx、Byの各バランスが保たれる様に、各素子片の
抵抗値が設定されている。よって、この状態では、ポイ
ンティング信号Vx、Vyはゼロである。一方、操作体
40を傾斜させたときには、これに接触している弾性体
30の変形板32が屈曲し、歪ゲージ抵抗素子が歪を受
け、その抵抗値が変化する。即ち、操作体40の傾斜方
位に応じた箇所の歪ゲージ抵抗素子の抵抗値が傾斜量
(傾斜角)に応じた分だけ変化し、ブリッジ回路Bx、
Byの少なくとも一方のバランスが崩れ、操作体40の
傾斜方位および傾斜量に応じたポインティング信号V
x、Vyが出力される。また、操作体40に加えた力を
除去すると、弾性体30の弾性力により操作体40は入
力前の状態に復帰し、ブリッジ回路Bx、Byの各バラ
ンス状態も復帰する。
【0018】このように、ブリッジ回路Bx、Byはそ
れぞれ、操作体40の傾斜方位と傾斜量とに基づくポイ
ンティング信号をx方向成分およびy方向成分毎に出力
する。よって、操作体40のxy方向とディスプレイ画
面のxy方向とを対応させておき、操作者が操作体40
を押下して傾斜させることで、ディスプレイ画面上のカ
ーソル等を操作することが可能である。
【0019】図4は、本実施例によるポインティング装
置の操作体40の傾斜量(傾斜角)とブリッジ回路Bx
からのポインティング信号の出力電圧との関係を示す図
である。尚、ブリッジ回路Byからのポインティング信
号も同様に出力される。図4において、操作体40の傾
斜量とポインティング信号の出力電圧とは比例関係にあ
るしたがって、ポインティング信号をA/D変換し、分
割数に応じてディスプレイ画面上のカーソル等の移動ス
ピードを無段から数段に変速させることが可能となる。
A/D変換回路は、回路基板10に構成するか、あるい
は、情報処理機器に具備させる。尚、ブリッジ回路By
からのポインティング信号についても、同様である。
【0020】尚、各歪ゲージ抵抗素子がそれぞれ2つの
素子片により構成されることにより、ある変形板を変形
させたときにはブリッジ回路において互いに対向する抵
抗の両方の抵抗値が変化することになり、両者の積が大
きく変化する。よって、ポインティング信号が高電圧と
なり、ポインティング装置として、操作状態を詳細かつ
確実に検出できる。しかも、互いに対向する抵抗が同じ
変形板上に形成されるので、温度特性の点等で信頼性に
優れている。さらに、全ての歪ゲージ抵抗素子は同じ弾
性体上に形成されるため、一工程にて製膜でき、工業的
量産性に優れている。
【0021】
【発明の効果】本発明によるポインティング装置は、基
部から4つの変形板が90度の間隔をおいて放射状に延
びて構成される弾性体と、4つの変形板のそれぞれに一
体に設けられ、変形量に応じた抵抗値を生ずる4つの歪
ゲージ抵抗素子と、弾性体上にて全方位に傾斜可能に設
けられ、4つの変形板を操作するための操作体とを有
し、4つの歪ゲージ抵抗素子のうちの対向する対の変形
板に設けられた対の歪ゲージ抵抗素子はそれぞれ、ブリ
ッジ回路を構成し、ブリッジ回路のそれぞれは、操作体
の傾斜方位と操作体の傾斜量とに基づくポインティング
信号をx方向成分およびy方向成分毎に出力するため、
ディスプレイ画面上におけるカーソル等の移動スピード
を容易に変化させることができる。また、簡素な構成で
あって、小型、薄型、低価格である。さらに、接点を持
たない構造であるため、メンテナンスフリーが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるポインティング装置を
示す図であり、(a)は上面図、(b)はその縦断面図
である。
【図2】図1に示すポインティング装置の弾性体を示す
図であり、(a)は上面図、(b)はその縦断面図であ
る。
【図3】図1に示すポインティング装置の等価回路図で
ある。
【図4】図1に示すポインティング装置の操作体の傾斜
量とポインティング信号の出力電圧との関係を示す図で
ある。
【図5】従来のポインティング装置を示す図であり、
(a)は上面図、(b)はその縦断面図である。
【符号の説明】
10、510 回路基板 20n、20s、20e、20w 歪ゲージ抵抗素子 21n、22n、21s、22s、21e、22e、2
1w、22w 素子片 30 弾性体 31 基部 32 変形板 40 操作体 50、550 筐体 520 櫛形パターン対 521、522 櫛形パターン 530 導電性ゴム 540 操作ボタン Bx、By ブリッジ回路 Tin 入力端子 Tn、Ts、Te、Tw 端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基部から4つの変形板が90度の間隔を
    おいて放射状に延びて構成される弾性体と、前記4つの
    変形板のそれぞれに一体に設けられ、変形量に応じた抵
    抗値を生ずる4つの歪ゲージ抵抗素子と、前記弾性体上
    にて全方位に傾斜可能に設けられ、前記4つの変形板を
    操作するための操作体とを有し、前記4つの歪ゲージ抵
    抗素子のうちの対向する対の前記変形板に設けられた対
    の前記歪ゲージ抵抗素子はそれぞれ、ブリッジ回路を構
    成し、前記ブリッジ回路のそれぞれは、前記操作体の傾
    斜方位と前記操作体の傾斜量とに基づくポインティング
    信号をx方向成分およびy方向成分毎に出力することを
    特徴とするポインティング装置。
  2. 【請求項2】 前記4つの歪ゲージ抵抗素子はそれぞ
    れ、前記変形板毎に2つの素子片により構成される請求
    項1記載のポインティング装置。
  3. 【請求項3】 前記4つの歪ゲージ抵抗素子は、前記変
    形板上にスパッタリング法および蒸着法のいずれか一方
    の製膜法により形成される請求項1または2記載のポイ
    ンティング装置。
JP7008077A 1995-01-23 1995-01-23 ポインティング装置 Withdrawn JPH08202493A (ja)

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JP (1) JPH08202493A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003207737A (ja) * 2002-01-15 2003-07-25 Nissan Motor Co Ltd 2次元光スキャナ
KR100685158B1 (ko) * 2003-12-04 2007-02-22 가부시키가이샤 엔티티 도코모 입력키 및 입력 장치

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Effective date: 20020402