JPH09230998A - Pointing device - Google Patents

Pointing device

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Publication number
JPH09230998A
JPH09230998A JP8055428A JP5542896A JPH09230998A JP H09230998 A JPH09230998 A JP H09230998A JP 8055428 A JP8055428 A JP 8055428A JP 5542896 A JP5542896 A JP 5542896A JP H09230998 A JPH09230998 A JP H09230998A
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JP
Japan
Prior art keywords
pressure
shaft
sensitive element
pointing device
conical surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP8055428A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Mimura
雅彦 三村
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CSK Corp
Original Assignee
CSK Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by CSK Corp filed Critical CSK Corp
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Publication of JPH09230998A publication Critical patent/JPH09230998A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily manufacture a device by a new structure and to easily form the device into a pen type by detecting the electrical change by the force added to a pressure sensitive element and obtaining a cursor moving direction and moving speed. SOLUTION: When operation force is added in a direction to be moved (the A direction of a solid line) to move a cursor, strong pressure is added by the side of a plane 17 and the pressure is added to the pressure sensitive element 20 provided on the corresponding substrate 19. In the pressure sensitive element 20 to which the pressure is added, an electric resistance value is changed in inverse proportion to the pressure. A resistance value change detection circuit 26 detects the change of the resistance value added to the pressure sensitive element 20 as vector amount having a direction and a size by a change of current or voltage. The change of the resistance value detected in this resistance value change detection circuit 26 is converted into the signal for the moving direction and moving speed of the cursor according to the direction and size of the vector by a moving direction/moving speed conversion circuit 27.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等の
表示装置において、画面上のカーソル位置の移動操作に
用いられるポインティングデバイスに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pointing device used for moving a cursor position on a screen in a display device such as a computer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータに使用さ
れる表示装置において、カーソル位置を移動させる手段
としてポインティングデバイスが使用されている。例え
ば、特開平6−282372号公報には、下側基板上に
下側圧力検知素子、上側基板の下面側に上側圧力検知素
子を設け、それぞれの上側圧力検知素子及び上側圧力検
知素子の間に押圧操作するベース体が設けられ、そのベ
ース体に上側基板を貫通して上方に突出した操作軸が設
けられているポインティングデバイスが開示されてい
る。また、特開平6−314159号公報には、円周に
配列された複数の抵抗体からなる接点を、ボタンへの押
圧加重によって各接点の導通位置変化に伴った導通抵抗
を変化させ、導通抵抗に逆比例して移動量の大小を決定
し、マウス・データに変換し、出力するポインティング
デバイスが開示されている。これら構造のポインティン
グデバイスは、操作軸またはボタンに加えられる加重に
よる傾斜を検知している。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a display device used in a personal computer, a pointing device has been used as a means for moving a cursor position. For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-283722, a lower pressure detecting element is provided on a lower substrate, an upper pressure detecting element is provided on a lower surface side of an upper substrate, and an upper pressure detecting element and an upper pressure detecting element are provided between them. There is disclosed a pointing device in which a base body for pressing is provided, and an operation shaft that penetrates the upper substrate and projects upward is provided in the base body. Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-314159, the contact resistance composed of a plurality of resistors arranged in the circumference is changed by changing the conductive position of each contact by pressing the button to change the contact resistance. There is disclosed a pointing device which determines the magnitude of the movement amount in inverse proportion to, converts it into mouse data, and outputs it. The pointing device having these structures detects an inclination caused by a load applied to the operation axis or the button.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ポインティ
ングデバイスを手で持って使用できるペン型に形成する
場合には、中心軸のペン先部を所定の平面に当接して一
定の方向に移動させることで、その中心軸全体の偏位を
検知する必要があるため、上記構造のポインティングデ
バイスをそのままペン型にすることが困難である。ま
た、ペン型のポインティングデバイスにおいて、中心軸
周囲の軸ホルダ内面の曲面部分等に感圧素子を印刷法に
よりプリントする場合には、その加工が困難で歩留が悪
くなり、製造コストの上昇を回避することができない欠
点があった。
By the way, when the pointing device is formed into a pen type that can be held and used by hand, the pen tip portion of the central shaft must be brought into contact with a predetermined plane and moved in a fixed direction. Since it is necessary to detect the deviation of the entire central axis, it is difficult to make the pointing device having the above structure into a pen type as it is. Also, in the case of a pen-type pointing device, when a pressure-sensitive element is printed on the curved surface of the inner surface of the shaft holder around the central axis by a printing method, the processing is difficult and the yield deteriorates, increasing the manufacturing cost. There was a drawback that could not be avoided.

【0004】そこで本発明は、新たな構造により簡単に
製造できるとともに、ペン型に形成することが容易にな
るポインティングデバイスを提供することを目的とす
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a pointing device which can be easily manufactured by a new structure and which can be easily formed into a pen shape.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のポインティングデバイスは、中心軸の途中
に軸側円錐面を有する押圧部が形成された軸部と、前記
中心軸に挿通され前記軸側円錐面に当接される受圧側円
錐面及び中心軸の軸心に直交する平面を有する変換部
と、前記変換部の平面に対応する位置に感圧素子を設け
た基板と、前記中心軸の端部に加わる力が変換部から前
記圧力変換部を介して前記基板の感圧素子に加わるよう
に配置するケースとを備え、前記感圧素子に加わる力に
よる電気的変化を検出しカーソル移動方向及び移動速度
を得ることを特徴とするものである。中心軸の端部に加
わる力を変換部を介して軸心方向に変換し基板の平面に
配置した感圧素子で検知しカーソルの移動方向及び移動
速度を得ていることで、新たな構造により簡単に製造で
きるポインティングデバイスを提供できる。
In order to achieve the above-mentioned object, a pointing device of the present invention includes a shaft portion having a pressing portion having a shaft side conical surface formed in the middle of the central shaft, and the insertion portion through the central shaft. A conversion portion having a pressure-receiving side conical surface that is in contact with the shaft-side conical surface and a plane orthogonal to the axis of the central axis; and a substrate provided with a pressure-sensitive element at a position corresponding to the plane of the conversion portion, And a case arranged so that the force applied to the end of the central axis is applied from the conversion unit to the pressure-sensitive element of the substrate via the pressure conversion unit, and an electrical change due to the force applied to the pressure-sensitive element is detected. The cursor moving direction and moving speed are obtained. The force applied to the end of the central axis is converted to the axial direction via the converter and detected by the pressure sensitive element placed on the plane of the substrate to obtain the moving direction and moving speed of the cursor. A pointing device that can be easily manufactured can be provided.

【0006】また、一方の先端側に尖ったペン先部を有
する中心軸の途中に軸側円錐面を有する押圧部が形成さ
れた軸部と、前記中心軸に挿通され前記軸側円錐面に当
接される受圧側円錐面及び中心軸の軸心に直交する平面
を有する変換部と、前記変換部の平面に対応する位置に
感圧素子を設けた基板と、前記中心軸のペン先部に加わ
る力が変換部から前記圧力変換部を介して前記基板の感
圧素子に加わるように配置するケースと、前記ケースを
収納し前記中心軸のペン先部を先端側から突出させ、前
記中心軸の他方の端部を後部側で支持する筒状のホルダ
とを備え、前記感圧素子に加わる力による電気的変化を
検出しカーソル移動方向及び移動速度を得るペン型に形
成したことを特徴とするものである。ペン先部に加わる
力を変換部を介して軸心方向に変換し基板の平面に配置
した感圧素子で検知しカーソルの移動方向及び移動速度
を得ていることで、感圧素子を基板の平面に配置するこ
とができ、印刷法等によるプリント加工が容易になり、
歩留が良く、製造コストを低減できる。
Further, a shaft portion having a pressing portion having a shaft side conical surface formed in the middle of a center shaft having a sharp pen tip portion on one tip side, and a shaft portion conical surface inserted through the center shaft. A conversion portion having a pressure receiving side conical surface to be abutted and a plane orthogonal to the axis of the central axis, a substrate provided with a pressure sensitive element at a position corresponding to the plane of the conversion portion, and a pen tip portion of the central axis. A case where the force applied to the converter is applied from the converter to the pressure-sensitive element of the substrate via the pressure converter, and a pen tip portion of the central shaft is projected from the tip side to accommodate the case A pen holder that supports the other end of the shaft on the rear side, and is formed in a pen shape that detects an electric change due to a force applied to the pressure-sensitive element and obtains a cursor moving direction and moving speed. It is what The force applied to the pen tip is converted to the axial direction via the converter and is detected by the pressure-sensitive element arranged on the plane of the substrate to obtain the moving direction and moving speed of the cursor. It can be placed on a flat surface, making it easy to print using printing methods.
The yield is good and the manufacturing cost can be reduced.

【0007】前記変換部は、軸心を中心として一定の角
度で放射状に切り込まれたスリットが形成されているこ
とが、圧力を分離して感圧素子に有効に伝達できる点で
好ましい。
It is preferable that the converting portion is formed with slits that are radially cut at a constant angle with respect to the shaft center because pressure can be separated and effectively transmitted to the pressure sensitive element.

【0008】前記の感圧素子に加わる力による電気的変
化を検出しカーソル移動方向及び移動速度を得る信号変
換回路が、前記ホルダ内に収納されていることが、操作
性を向上できる点で好ましい。
It is preferable that a signal conversion circuit for detecting an electric change due to the force applied to the pressure-sensitive element to obtain a cursor moving direction and a moving speed is housed in the holder in order to improve operability. .

【0009】前記ケースは、前記ホルダ内に一体的に形
成されていることが、部品点数を少なくすることができ
る点で好ましい。
It is preferable that the case is integrally formed in the holder because the number of parts can be reduced.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の一実施形態
により具体的に説明する。図1は本発明の実施形態のポ
インティングデバイスの断面図、図2は図1のポインテ
ィングデバイスの分解斜視図、図3は本発明の実施形態
のポインティングデバイスの回路構成を説明するブロッ
ク図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to an embodiment shown in the drawings. 1 is a sectional view of a pointing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the pointing device of FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the pointing device of the embodiment of the present invention.

【0011】これらの図において、本実施形態のポイン
ティングデバイス10は、表示装置のカーソル位置を移
動させるための入力機器であり、カーソルを移動させる
ための操作力が加えられる軸部11と、この軸部11に
加えられる力の方向を変換して伝達する変換部15と、
この変換部15から伝達される力を検知する感圧素子2
0を配置した基板19と、軸部11、変換部15、基板
19を正しく機能させるために調整して収納するケース
21及び感圧素子20で検出した力によりカーソル移動
信号を発生させる信号変換回路25等とを備えている。
In these figures, a pointing device 10 of the present embodiment is an input device for moving a cursor position of a display device, a shaft portion 11 to which an operation force for moving the cursor is applied, and this shaft. A conversion unit 15 that converts and transmits the direction of the force applied to the unit 11,
Pressure-sensitive element 2 for detecting the force transmitted from the converter 15.
The board 19 on which 0 is arranged, the shaft 11, the converter 15, the case 21 for adjusting and housing the board 19 to function properly, and the signal conversion circuit for generating the cursor movement signal by the force detected by the pressure sensitive element 20. It has 25 mag.

【0012】上記軸部11は、プラスチック材料等から
中心軸12の途中に押圧部13が一体的に成型されたも
のである。中心軸12は、細長い円筒棒状に形成され、
一方の端部a側にカーソル移動のための操作力が加えら
れる。押圧部13は、中心軸12の途中のほぼ中央部に
軸心を共通にして連接された円柱体と円錐体とからな
り、操作力が加えられる端部a側と反対側の端部b側に
先に行くほど外径が小さくなる円錐体の円錐面(軸側円
錐面)14が形成されている。
The shaft portion 11 is formed by integrally molding a pressing portion 13 in the middle of the central shaft 12 from a plastic material or the like. The central shaft 12 is formed into an elongated cylindrical rod shape,
An operation force for moving the cursor is applied to one end a side. The pressing portion 13 is composed of a columnar body and a conical body which are connected to each other at a substantially central portion in the middle of the central shaft 12 with a common axis, and the end portion a side to which the operation force is applied and the end portion b side opposite to the end portion a side. A conical surface (axial side conical surface) 14 of a conical body whose outer diameter decreases toward the front is formed.

【0013】上記変換部15は、プラスチック材料等か
らなり、外径が押圧部13の円柱体の外径より十分に大
きい円柱体状に形成され、その円柱体の一方の端部側が
押圧部13の軸側円錐面14に当接される凹部状の円錐
面(受圧側円錐面)16に形成され、他方の端部側の端
面が軸心に垂直な平面17に形成され、その平面17の
中心部には受圧側円錐面16側に連通された孔18が形
成されている。変換部15は、その孔18が中心軸12
の外径より十分に大きく形成され、中心軸12の端部b
側が孔18に挿通され、かつ押圧部13の軸側円錐面1
4に受圧側円錐面16が当接される。押圧部13の軸側
円錐面14と変換部15の受圧側円錐面16とは、傾斜
角度が同じ程度に形成され、かつ相互の接触面の摩擦係
数が小さくなる材質あるいは表面処理が施されているこ
とが好ましい。すなわち、後に詳細に説明するように、
変換部15は、中心軸12の端部a側に加えられた軸心
に垂直方向の操作力を、軸側円錐面14から受圧側円錐
面16を介して軸心方向に変換する機能を有するもので
ある。
The conversion portion 15 is made of a plastic material or the like, and is formed in a cylindrical shape having an outer diameter sufficiently larger than the outer diameter of the cylindrical body of the pressing portion 13. One end side of the cylindrical body is the pressing portion 13. Is formed in a concave conical surface (pressure receiving side conical surface) 16 that abuts on the shaft side conical surface 14, and the other end side end surface is formed in a plane 17 perpendicular to the axis. A hole 18 communicating with the pressure-receiving side conical surface 16 side is formed in the central portion. In the conversion portion 15, the hole 18 has the central axis 12
Is formed sufficiently larger than the outer diameter of
Side is inserted into the hole 18, and the shaft side conical surface 1 of the pressing portion 13
The pressure receiving side conical surface 16 is brought into contact with the pressure roller 4. The shaft side conical surface 14 of the pressing portion 13 and the pressure receiving side conical surface 16 of the conversion portion 15 are formed to have the same inclination angle, and are subjected to a material or surface treatment to reduce the friction coefficient of mutual contact surfaces. Is preferred. That is, as will be described in detail later,
The conversion portion 15 has a function of converting an operation force applied to the end portion a side of the central shaft 12 in a direction perpendicular to the axial center from the axial conical surface 14 to the axial conical surface 16 via the pressure receiving conical surface 16. It is a thing.

【0014】上記基板19は、剛性を有する材質からな
り、中心部に中心軸12の外径より十分に大きい孔19
aが設けられた円板状に形成されており、その一方の表
面で変換部15の平面17に対向する軸心から一定の距
離にほぼ一定の角度で放射状に複数個(4個)の感圧素
子20が配置されている。そして、基板19は、中心軸
12の端部b側が孔19aに挿通され、かつ変換部15
の平面17が感圧素子20に当接される。感圧素子20
は、例えば、圧力変化に応じて抵抗値が変化するシート
状の薄く柔軟性を有するFSR(Force Sensing Regist
or)素子等であり、それぞれの素子は操作力が加えられ
る平面のカーソル移動のX軸,Y軸方向に関連付けて配
置されている。
The substrate 19 is made of a rigid material, and has a hole 19 in the center portion which is sufficiently larger than the outer diameter of the central shaft 12.
a is provided in the shape of a disc, and a plurality of (4) senses are radially formed at a constant angle at a constant distance from the axis facing the flat surface 17 of the conversion section 15 on one surface thereof. The pressure element 20 is arranged. Then, in the substrate 19, the end portion b side of the central shaft 12 is inserted into the hole 19a, and the conversion portion 15
The flat surface 17 is brought into contact with the pressure sensitive element 20. Pressure-sensitive element 20
Is a sheet-like thin and flexible FSR (Force Sensing Regist) whose resistance value changes in response to pressure changes.
or) element or the like, and each element is arranged in association with the X-axis and Y-axis directions of cursor movement on a plane to which an operating force is applied.

【0015】上記ケース21は、例えば、プラスチック
材料等からなるほぼ円筒体で、内部に円筒部22が形成
され、一方の端部の中央部に孔24が形成され、他方の
端部は開口され、その開口部の周囲に段部23が形成さ
れ、軸部11、変換部15及び基板19を機能するよう
に組み付けて収納するものである。円筒部22は、その
内径が変換部15の円柱体の外径よりやや大きく軸心方
向に移動可能に緩く嵌合するよう形成され、その長さが
押圧部13と変換部15を当接させた状態で収納できる
大きさに形成されている。また、孔24は中心軸12の
外径より十分に大きく形成され、段部23は基板19の
外径が嵌合されてケース21の開口側を覆い、かつ円筒
部22に収納される押圧部11と変換部15のそれぞれ
の円錐面が当接されるように形成されている。すなわ
ち、図1に示すように、ケース21には、押圧部11と
変換部15とがそれぞれの円錐面を当接させた状態で円
筒部22内に収納され、かつ中心軸12の一方の端部a
側が孔24から突出され、基板19が中心軸12の他方
の端部b側を孔19aから突出して段部23に嵌合され
接着剤等により固定される。
The case 21 is, for example, a substantially cylindrical body made of a plastic material or the like, in which a cylindrical portion 22 is formed, a hole 24 is formed in the center of one end, and the other end is opened. The stepped portion 23 is formed around the opening, and the shaft portion 11, the conversion portion 15, and the substrate 19 are assembled and housed so as to function. The cylindrical portion 22 is formed such that the inner diameter thereof is slightly larger than the outer diameter of the cylindrical body of the conversion portion 15 and is loosely fitted so as to be movable in the axial direction, and the length thereof makes the pressing portion 13 and the conversion portion 15 contact each other. It is formed so that it can be stored in the open state. Further, the hole 24 is formed to be sufficiently larger than the outer diameter of the central shaft 12, and the step portion 23 is fitted with the outer diameter of the substrate 19 to cover the opening side of the case 21 and is housed in the cylindrical portion 22. The conical surfaces of 11 and the conversion portion 15 are formed so as to be in contact with each other. That is, as shown in FIG. 1, in the case 21, the pressing portion 11 and the converting portion 15 are housed in the cylindrical portion 22 with their conical surfaces in contact with each other, and one end of the central shaft 12 is accommodated. Part a
The side is protruded from the hole 24, and the substrate 19 is protruded from the hole 19a on the other end b side of the central shaft 12 to be fitted into the step 23 and fixed by an adhesive or the like.

【0016】上記信号変換回路25は、基板19に設け
られた感圧素子20にそれぞれ信号線29を介して接続
され、軸部11から変換部15を介して感圧素子20に
伝達される圧力で変化する電気的抵抗値を検出する抵抗
値変化検出回路26と、この抵抗値変化検出回路26で
検出された電気的抵抗値をベクトル量として移動方向及
び移動速度に変換する移動方向/移動速度変換回路27
と、この移動方向及び移動速度を図示しないコンピュー
タのマウスポート等に接続するためのインターフェース
回路28等とから構成される。
The signal conversion circuit 25 is connected to the pressure-sensitive element 20 provided on the substrate 19 via a signal line 29, and the pressure transmitted from the shaft portion 11 to the pressure-sensitive element 20 via the conversion portion 15. A resistance value change detection circuit 26 for detecting an electric resistance value that changes with, and a moving direction / moving speed for converting the electric resistance value detected by the resistance value change detecting circuit 26 into a moving direction and a moving speed as a vector amount. Conversion circuit 27
And an interface circuit 28 for connecting the moving direction and moving speed to a mouse port or the like of a computer (not shown).

【0017】上記構成のポインティングデバイス10に
よれば、まず、カーソル移動のために、軸部11の中心
軸12の一方の端部a側を軸心に垂直なXY平面に沿っ
て移動したい方向(例えば、実線のA方向)へ操作力を
加えると、押圧部13がA方向に偏位するように力が加
わり、その力が軸側円錐面14から受圧側円錐面16に
加わることで、変換部15がケース21の円筒部22内
を軸心方向に移動するよう力が伝達される。変換部15
は、ケース21内の円筒部22に緩く嵌合されているた
め、軸部11がA方向に偏位する側(B側)に対応する
平面17側により強く圧力が加わり、その圧力が対応す
る基板19に設けられた感圧素子20に加わる。また、
中心軸11の端部aにA方向と異なる方向(点線のA’
方向)へ操作力を加えると、同様に偏位する側(B’
側)に対応する基板19に設けられた感圧素子20に加
わる。圧力が加えられた感圧素子20は、その圧力に反
比例して電気的抵抗値が変化する。抵抗値変化検出回路
26は、感圧素子20に加わる抵抗値変化を電流もしく
は電圧変化により方向と大きさを持ったベクトル量とし
て検出する。この抵抗値変化検出回路26で検出された
抵抗値変化は、移動方向/移動速度変換回路27によ
り、そのベクトルの方向と大きさに応じてカーソルの移
動方向及び移動速度のための信号に変換する。この移動
方向/移動速度変換回路27で変換された移動方向及び
移動速度のための信号は、インターフェース回路28を
介してコンピュータのマウスポートに入力され、表示装
置のカーソルを必要な方向に所定の移動速度で動かすこ
とが可能になる。すなわち、従来と異なる新たな構造に
よりカーソル移動のためのポインティングデバイスを実
現できる。
According to the pointing device 10 having the above-described structure, first, in order to move the cursor, one end a side of the central axis 12 of the shaft portion 11 is moved in a direction desired to move along the XY plane perpendicular to the axis ( For example, when an operation force is applied in the solid line A direction), a force is applied so that the pressing portion 13 is displaced in the A direction, and the force is applied from the shaft side conical surface 14 to the pressure receiving side conical surface 16, thereby converting A force is transmitted so that the portion 15 moves in the cylindrical portion 22 of the case 21 in the axial direction. Converter 15
Is loosely fitted to the cylindrical portion 22 in the case 21, so that a stronger pressure is applied to the flat surface 17 side corresponding to the side (B side) where the shaft portion 11 is displaced in the A direction, and the pressure corresponds. It is added to the pressure sensitive element 20 provided on the substrate 19. Also,
A direction different from the A direction at the end portion a of the central axis 11 (A ′ in the dotted line
When an operating force is applied to the side (direction), the side is similarly displaced (B '
Side) to the pressure sensitive element 20 provided on the substrate 19. The pressure-sensitive element 20 to which pressure is applied changes its electric resistance value in inverse proportion to the pressure. The resistance value change detection circuit 26 detects a resistance value change applied to the pressure sensitive element 20 as a vector amount having a direction and a magnitude according to a current or voltage change. The resistance value change detected by the resistance value change detecting circuit 26 is converted by the moving direction / moving speed converting circuit 27 into a signal for the moving direction and moving speed of the cursor according to the direction and size of the vector. . The signal for the moving direction and the moving speed converted by the moving direction / moving speed converting circuit 27 is input to the mouse port of the computer through the interface circuit 28, and the cursor of the display device is moved in a predetermined direction. It becomes possible to move at speed. That is, a pointing device for moving the cursor can be realized by a new structure different from the conventional one.

【0018】図4は本発明の実施形態のポインティング
デバイスの変換部の変形例を説明する斜視図である。こ
の変換部30は、硬質のプラスティック材料等からな
り、その形状が上記実施形態と同様に受圧側円錐面3
1、平面32及び孔33が形成されている他に、感圧素
子20に対応し軸心を中心として一定の角度で放射状に
切り込まれた複数個(8箇所)のスリット34が形成さ
れている。このようなスリット34は、押圧部13から
伝達される力が対応する感圧素子20に独立して有効に
伝達されるよう、変換部30が完全に8個に分離するよ
うに形成されてもよいが、孔33の周囲でわずかに接続
されていてもよい。その他の構成は前記実施形態と同様
である。
FIG. 4 is a perspective view for explaining a modification of the conversion part of the pointing device according to the embodiment of the present invention. The conversion portion 30 is made of a hard plastic material or the like, and its shape is the same as that of the above-described embodiment.
1, the flat surface 32 and the hole 33 are formed, and a plurality of slits 34 (8 places) corresponding to the pressure sensitive element 20 and radially cut at a constant angle around the axis are formed. There is. Such a slit 34 may be formed so that the conversion portion 30 is completely separated into eight pieces so that the force transmitted from the pressing portion 13 is effectively transmitted independently to the corresponding pressure-sensitive element 20. Alternatively, there may be a slight connection around the hole 33. Other configurations are the same as those of the above embodiment.

【0019】この変換部30を使用したポインティング
デバイスでは、軸部11に加えられる操作力が押圧部1
3の軸側円錐面14から受圧側円錐面31を介して平面
32側の圧力に変換されるが、スリット34で放射状に
切り込まれているため、軸部11が偏位する側に対応す
る平面32により有効に圧力が伝達され、スリットが形
成されていない場合より力を分離して感圧素子20に伝
達することが可能になる。このように変換部30が硬質
のプラスティック材料等で成型されている場合には、変
形が少ないためスリット34を形成することにより圧力
を分離して感圧素子20に伝達することができ、カーソ
ル移動方向/移動速度の検出精度を向上することができ
る。また、変換部30はスリット34により8分割さ
れ、かつ基板19は感圧素子20が4個設けられている
ことで、組み付け時等に変換部30が基板19に対して
相対的に回転しても8分割された平面32のいずれかが
感圧素子20上に位置するため、力の伝達に支障が生じ
ない。なお、変換部30が回転しないようにすれば、ス
リットを4個設けてもよい。また、軟質の材料では、偏
位する側への変形により有効に圧力を伝達できる場合に
は、スリットの形成は必要ない。
In the pointing device using the conversion unit 30, the operating force applied to the shaft 11 is applied to the pressing unit 1.
3 is converted into pressure on the flat surface 32 side through the pressure-receiving side conical surface 31 from the shaft-side conical surface 14, but since it is radially cut by the slit 34, it corresponds to the side on which the shaft portion 11 is displaced. The flat surface 32 effectively transmits the pressure, and the force can be separated and transmitted to the pressure sensitive element 20 as compared with the case where the slit is not formed. In this way, when the conversion portion 30 is molded of a hard plastic material or the like, since the deformation is small, the pressure can be separated and transmitted to the pressure sensitive element 20 by forming the slit 34, and the cursor movement can be performed. The direction / moving speed detection accuracy can be improved. Further, the conversion unit 30 is divided into eight by the slit 34, and the substrate 19 is provided with four pressure-sensitive elements 20, so that the conversion unit 30 is relatively rotated with respect to the substrate 19 during assembly or the like. Also, since any one of the planes 32 divided into eight is located on the pressure sensitive element 20, there is no hindrance to the transmission of force. Note that four slits may be provided as long as the conversion unit 30 is prevented from rotating. Further, in the case of a soft material, it is not necessary to form the slit if the pressure can be effectively transmitted by the deformation to the side that is displaced.

【0020】図5は本発明の実施形態のポインティング
デバイスをペン型に形成した構成を説明する断面図であ
る。なお、上記説明の実施形態に対応する部分及び部材
は同一の符号を記す
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a pen-shaped structure of the pointing device according to the embodiment of the present invention. The parts and members corresponding to those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals.

【0021】同図において、本実施形態のペン型のポイ
ンティングデバイス40は、上記のポインティングデバ
イス10の構造をペン型に形成したものである。すなわ
ち、軸部41と、変換部15と、感圧素子20を配置し
た基板19と、ケース21とからなるポインティングデ
バイスの構成部材、信号変換回路25及び各部に電源を
供給する電池43等がホルダ42内に収納されたもので
ある。
In the figure, a pen-type pointing device 40 of this embodiment is a pen-shaped structure of the pointing device 10 described above. That is, a component of a pointing device including a shaft portion 41, a conversion portion 15, a substrate 19 on which the pressure sensitive element 20 is arranged, and a case 21, a signal conversion circuit 25, a battery 43 that supplies power to each portion, and the like are holders. It is stored in 42.

【0022】上記軸部41は、中心軸12’がやや長く
形成され、その一方の端部a側が先が尖ったペン先部に
形成されている以外、押圧部13は上記と実施形態と同
様である。この端部a側のペン先部は、操作力を有効に
伝達するため摩擦力が大きくなる表面処理が施されてい
ることが好ましい。上記ホルダ42は、例えば、プラス
チック等の材料から成型され、先端側に先に行くほど細
くなる円錐台で筒状に形成され先端部に中心軸12’の
端部aが比較的緩く貫通できる小さい孔42aが形成さ
れたペン先ホルダ部42bと、このペン先ホルダ部42
bに連接され軸部41と変換部15と基板19とを組み
付けたケース21を配置する円筒状の部材収納部42c
と、この部材収納部42cに隔壁42dを介して連接さ
れ信号変換回路25を搭載した基板を配置する円筒状の
回路収納部42eと、この回路収納部42eに連接され
電池43を配置する電池収納部42fとを有するもので
ある。軸部41と変換部15と基板19とを組み付けた
ケース21は、部材収納部42cのペン先ホルダ部42
bに近い部分に配置され、中心軸12’の一方の端部a
がペン先ホルダ部42b先端の孔42aから突出され、
中心軸12’の他方の端部が隔壁42dの中心部に形成
された孔で支持されている。また、感圧素子20から出
た信号線29は、部材収納部42cから隔壁42dを通
って信号変換回路25に接続されている。
In the shaft portion 41, the pressing portion 13 is the same as that of the above embodiment except that the central shaft 12 'is formed to be slightly longer and one end a side thereof is formed into a pointed pen tip portion. Is. It is preferable that the pen tip portion on the side of the end portion a is subjected to a surface treatment for increasing frictional force in order to effectively transmit the operating force. The holder 42 is, for example, molded from a material such as plastic, and is formed in a cylindrical shape with a truncated cone that becomes thinner toward the tip side, and the end portion a of the central shaft 12 ′ can penetrate the tip portion relatively loosely. A pen tip holder portion 42b having a hole 42a, and this pen tip holder portion 42
A cylindrical member accommodating portion 42c, which is connected to b and has a case 21 in which the shaft portion 41, the converting portion 15, and the substrate 19 are assembled.
A cylindrical circuit accommodating portion 42e in which a board on which the signal conversion circuit 25 is mounted and which is connected to the member accommodating portion 42c via a partition wall 42d is arranged; and a battery accommodating in which the battery 43 is arranged and which is connected to the circuit accommodating portion 42e. And a portion 42f. The case 21 in which the shaft portion 41, the conversion portion 15, and the substrate 19 are assembled is provided in the pen tip holder portion 42 of the member storage portion 42c.
It is arranged in a portion close to b and has one end a of the central shaft 12 '.
Is projected from the hole 42a at the tip of the pen tip holder portion 42b,
The other end of the center shaft 12 'is supported by a hole formed in the center of the partition wall 42d. In addition, the signal line 29 extending from the pressure sensitive element 20 is connected to the signal conversion circuit 25 through the member housing portion 42c and the partition wall 42d.

【0023】上記構成のペン型にしたポインティングデ
バイス40によれば、ホルダ42を手で持って中心軸1
2’の端部a側のペン先部を所定の表面44に当接さ
せ、カーソルを移動させたい方向に表面44に沿って移
動させると、上記の実施形態で説明したと同様に、中心
軸12’が偏位する方向に力が加わり、この力が変換部
15により軸心方向への力に変換され、その力が基板1
9に設けられた感圧素子20により検出され、信号変換
回路25によりカーソルを必要な方向に所定の移動速度
で動かすための信号が得られる。変換部15は、軸心1
1が偏位する方向の力を軸心方向に変換しているため、
感圧素子20を基板19の平面上に配置することがで
き、印刷法等によるプリント加工が容易になり、その結
果歩留が良くなり、製造コストを低減することが可能に
なる。また、信号変換回路25がホルダ42内に収納さ
れていることで取扱が容易になり操作性が向上する。
According to the pen-shaped pointing device 40 having the above structure, the holder 42 is held by hand and the central axis 1
When the pen tip portion on the end a side of 2 ′ is brought into contact with a predetermined surface 44 and the cursor is moved along the surface 44 in the desired direction, the central axis is the same as described in the above embodiment. A force is applied in the direction in which 12 'is displaced, and this force is converted into a force in the axial direction by the converter 15, and this force is applied to the substrate 1
A signal for detecting the pressure-sensitive element 20 provided on the display device 9 and moving the cursor in a required direction at a predetermined moving speed is obtained by the signal conversion circuit 25. The conversion unit 15 has an axis 1
Since the force in the direction in which 1 is displaced is converted to the axial direction,
Since the pressure-sensitive element 20 can be arranged on the plane of the substrate 19, printing processing by a printing method or the like is facilitated, and as a result, the yield is improved and the manufacturing cost can be reduced. Further, since the signal conversion circuit 25 is housed in the holder 42, handling is facilitated and operability is improved.

【0024】なお、上記実施形態において、感圧素子2
0としてFSR素子を使用した例を説明したが、圧力変
化に応じて抵抗値が変化する素子であって、歪ゲージ、
あるいは電極間に導電性ゴムを介在させたもの等を使用
することができる。また、基板19の表面に4か所の感
圧素子20を配置した例を説明したが、それ以上多数個
設けることで感度を向上させることができ実施形態の数
に限定されない。また変換部15は、押圧部13の軸側
円錐面14に当接する受圧側円錐面16を介して軸心方
向に力が変換できればよく、その角度や材質は任意にで
き特に円錐面の摩擦が小さくなる材質または表面処理が
施されていることが好ましい。また、軸部11、変換部
15及び基板19をケース21に配置しているが、少な
くともケース21は各部材が機能するよう配置できれば
よく、例えば、ホルダ42にケース21に相当する部分
を一体的に形成することで部品点数を少なくできる。さ
らに、ホルダ42を円筒状に形成した例を説明したが、
手に持つ方向が一定になるように断面形状が楕円あるい
はその他の形状に形成してもよい。
In the above embodiment, the pressure sensitive element 2
Although the example in which the FSR element is used is described as 0, it is an element whose resistance value changes in response to a pressure change,
Alternatively, a material having conductive rubber interposed between electrodes can be used. Further, an example in which the pressure sensitive elements 20 are arranged at four places on the surface of the substrate 19 has been described, but the sensitivity can be improved by providing a larger number of them, and the number of embodiments is not limited. Further, the converting portion 15 is only required to be able to convert the force in the axial direction through the pressure-receiving side conical surface 16 that is in contact with the shaft-side conical surface 14 of the pressing portion 13. The angle and material of the converting portion 15 can be arbitrary and friction of the conical surface is It is preferable that the material or the surface treatment is reduced. Further, the shaft portion 11, the conversion portion 15, and the substrate 19 are arranged in the case 21, but at least the case 21 may be arranged so that each member functions, and for example, a portion corresponding to the case 21 is integrated with the holder 42. It is possible to reduce the number of parts by forming it. Furthermore, although an example in which the holder 42 is formed in a cylindrical shape has been described,
The cross-sectional shape may be formed into an elliptical shape or other shape so that the holding direction is constant.

【0025】本発明の好適な実施形態について説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の改
良及び変更をなし得ることはもちろんである。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described, it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように本発明のポインティ
ングデバイスでは、中心軸の端部に加わる力を変換部を
介して軸心方向に変換し基板の平面に配置した感圧素子
で検知しカーソルの移動方向及び移動速度を得ているこ
とで、新たな構造により簡単に製造でき、この構造を用
いることでペン型に形成することが容易になりる。
As described above, in the pointing device of the present invention, the force applied to the end portion of the central axis is converted in the axial direction through the conversion portion and detected by the pressure sensitive element arranged on the plane of the substrate. By obtaining the moving direction and the moving speed of, it is possible to easily manufacture with a new structure, and by using this structure, it becomes easy to form into a pen mold.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態のポインティングデバイスの
断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a pointing device according to an embodiment of the present invention.

【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。
2 is an exploded perspective view of the pointing device of FIG. 1. FIG.

【図3】本発明の実施形態のポインティングデバイスの
回路構成を説明するブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a pointing device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態のポインティングデバイスの
変換部の変形例を説明する斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view illustrating a modified example of the conversion unit of the pointing device according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態のポインティングデバイスを
ペン型に形成した構成を説明する断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a pen-shaped configuration of the pointing device according to the embodiment of the invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ポインティングデバイス 11 軸部 12 中心軸 13 押圧部 14 軸側円錐面 15 変換部 16 受圧側円錐面 17 平面 18 孔 19 基板 19a 孔 20 感圧素子 21 ケース 22 円筒部 23 段部 24 孔 25 信号変換回路 26 抵抗値変化検出回路 27 移動方向/移動速度変換回路 28 インターフェース回路 30 変換部 31 受圧側円錐面 32 平面 33 孔 34 スリット 40 ポインティングデバイス 41 軸部 42 ホルダ 43 電池 44 表面 10 Pointing Device 11 Shaft Part 12 Center Axis 13 Pressing Part 14 Shaft Side Cone Surface 15 Conversion Part 16 Pressure Reception Side Cone Surface 17 Plane 18 Hole 19 Substrate 19a Hole 20 Pressure Sensitive Element 21 Case 22 Cylindrical Part 23 Step 24 Hole 25 Signal Conversion Circuit 26 Resistance change detection circuit 27 Moving direction / moving speed conversion circuit 28 Interface circuit 30 Conversion unit 31 Pressure receiving side conical surface 32 Flat surface 33 Hole 34 Slit 40 Pointing device 41 Shaft portion 42 Holder 43 Battery 44 Surface

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中心軸の途中に軸側円錐面を有する押圧
部が形成された軸部と、前記中心軸に挿通され前記軸側
円錐面に当接される受圧側円錐面及び中心軸の軸心に直
交する平面を有する変換部と、前記変換部の平面に対応
する位置に感圧素子を設けた基板と、前記中心軸の端部
に加わる力が変換部から前記圧力変換部を介して前記基
板の感圧素子に加わるように配置するケースとを備え、
前記感圧素子に加わる力による電気的変化を検出しカー
ソル移動方向及び移動速度を得ることを特徴とするポイ
ンティングデバイス。
1. A shaft portion, in which a pressing portion having a shaft-side conical surface is formed in the middle of the center shaft, and a pressure-receiving side conical surface and a center shaft which are inserted into the center shaft and abut against the shaft-side conical surface. A converter having a plane orthogonal to the axis, a substrate provided with a pressure sensitive element at a position corresponding to the plane of the converter, and a force applied to the end of the central axis from the converter via the pressure converter. And a case arranged to be added to the pressure-sensitive element of the substrate,
A pointing device which detects an electric change due to a force applied to the pressure-sensitive element to obtain a cursor moving direction and a moving speed.
【請求項2】 一方の先端側に尖ったペン先部を有する
中心軸の途中に軸側円錐面を有する押圧部が形成された
軸部と、前記中心軸に挿通され前記軸側円錐面に当接さ
れる受圧側円錐面及び中心軸の軸心に直交する平面を有
する変換部と、前記変換部の平面に対応する位置に感圧
素子を設けた基板と、前記中心軸のペン先部に加わる力
が変換部から前記圧力変換部を介して前記基板の感圧素
子に加わるように配置するケースと、前記ケースを収納
し前記中心軸のペン先部を先端側から突出させ、前記中
心軸の他方の端部を後部側で支持する筒状のホルダとを
備え、前記感圧素子に加わる力による電気的変化を検出
しカーソル移動方向及び移動速度を得るペン型に形成し
たことを特徴とするポインティングデバイス。
2. A shaft portion having a pressing portion having a shaft-side conical surface formed in the middle of a center shaft having a sharp pen tip portion on one tip side; and a shaft-side conical surface that is inserted through the center shaft. A conversion portion having a pressure receiving side conical surface to be abutted and a plane orthogonal to the axis of the central axis, a substrate provided with a pressure sensitive element at a position corresponding to the plane of the conversion portion, and a pen tip portion of the central axis. A case where the force applied to the converter is applied from the converter to the pressure-sensitive element of the substrate via the pressure converter, and a pen tip portion of the central shaft is projected from the tip side to accommodate the case A pen holder that supports the other end of the shaft on the rear side, and is formed in a pen shape that detects an electric change due to a force applied to the pressure-sensitive element and obtains a cursor moving direction and moving speed. And pointing device.
【請求項3】 前記変換部は、軸心を中心として一定の
角度で放射状に切り込まれたスリットが形成されている
ことを特徴とする請求項1または2記載のポインティン
グデバイス。
3. The pointing device according to claim 1, wherein the conversion portion is formed with slits radially cut at a constant angle around the axis.
【請求項4】 前記の感圧素子に加わる力による電気的
変化を検出しカーソル移動方向及び移動速度を得る信号
変換回路が、前記ホルダ内に収納されていることを特徴
とする請求項2記載のポインティングデバイス。
4. A signal conversion circuit for detecting an electric change due to a force applied to the pressure sensitive element to obtain a cursor moving direction and a moving speed is housed in the holder. Pointing device.
【請求項5】 前記ケースは、前記ホルダ内に一体的に
形成されていることを特徴とする請求項2記載のポイン
ティングデバイス。
5. The pointing device according to claim 2, wherein the case is integrally formed in the holder.
JP8055428A 1996-02-20 1996-02-20 Pointing device Pending JPH09230998A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012086601A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント Manipulator and manual operating device
JP2015035116A (en) * 2013-08-09 2015-02-19 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド Pointing device, keyboard assembly and portable computer

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