JP2004133703A - ポインティングデバイス及び携帯型情報機器 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型の磁電変換素子型ポインティングデバイスにおいて、操作部の弾性部材の損傷や劣化を極力回避し、製造コストを有意に削減する。
【解決手段】ポインティングデバイス１０は、水平方向変位可能に基部１２上に支持される操作部１４と、操作部１４に設置される磁石１６と、磁石１６の近傍で基部１２に設置される複数の磁電変換素子１８とを備える。操作部１４は、操作部１４を変位原点位置に復帰させる弾性部材２２と、操作面２４を有する触接操作部材２６と、弾性部材２２の内部に担持される保持部材２８とを備える。触接操作部材２６は、その複数の連結要素５４が、弾性部材２２の第１連結部分５０の受容孔５６を貫通して、保持部材２８の対応の嵌合要素６０に摩擦嵌合することにより、保持部材２８に連結される。この状態で、弾性部材２２の第１連結部分５０は、触接操作部材２６と保持部材２８との間に固定的に挟持される。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ処理装置に組み込まれるポインティングデバイスに関する。さらに本発明は、ポインティングデバイスを搭載した携帯型情報機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の、ディスプレイ及びキーボードを備えたデジタルデータ処理装置において、オペレータの手操作によるアナログ的な情報（例えば指先の動作方向や動作距離）の入力により、ディスプレイ上のカーソル移動データ等の座標データを指示する補助入力装置としてのポインティングデバイスを備えたものは周知である。
【０００３】
この種のポインティングデバイスとして、基部と、基部上の支点に揺動自在に支持される操作部と、基部に設置される磁電変換素子と、磁電変換素子に近接して操作部に設置される磁石とを具備するものが知られている（例えば特許文献１参照）。このポインティングデバイスでは、オペレータが操作部を基部上で任意の方向へ揺動操作することにより、磁石と磁電変換素子との相対的位置関係を変化させて磁電変換素子の出力電圧を変動させ、以って操作部の揺動方向及び揺動角度に対応したアナログ情報を入力することができる。
【特許文献１】
特開平８−３３９２５８号公報
【０００４】
また、上記した揺動構造に代えて、基部に設けた曲面部分に沿って操作部を移動可能に配置したポインティングデバイスが知られている（例えば特許文献２参照）。特許文献２には、基部と操作部との間にスイッチ機構を装備し、オペレータが操作部を基部に向けて押し込むことによりスイッチ機構を作動させる構成も開示されている。この構成によれば、アナログ情報の入力に加えて、操作部を押下操作することにより、例えば搭載対象機器のディスプレイ上のポインタに関連してクリック操作を実施することができる。
【特許文献２】
特公平７−１１７８７５号公報
【０００５】
さらに、携帯可能な小型データ処理装置に好適に搭載できる薄型のポインティングデバイスとして、基部に対して操作部を水平方向へ移動させる構成を有するものも知られている（例えば特許文献３参照）。特許文献３には、内蔵する光センサにより、操作部の水平移動方向及び移動距離を検出する構成が開示されている。このポインティングデバイスでは、操作部を水平移動動作の原点位置に復帰させる弾性力を確保すべく、操作部を囲繞するように環状の弾性部材（ゴム）が配設されている。また、オペレータが操作部を変位操作する際に指先を触接させる触接操作部材が、弾性部材に連結して設けられている。
【特許文献３】
特開２００１−１５４７９６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、磁電変換素子型のポインティングデバイスは、座標データ入力に必要な操作部の移動量が少なく、かつ消費電力が比較的低いことから、電子手帳、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話等の、手持操作可能な種々の携帯型情報機器に、とりわけ有利に搭載できると考えられる。しかし、前述した特許文献１又は２に開示される従来の磁電変換素子型のポインティングデバイスにおいては、操作部を基部上で揺動又は曲面移動させる構成を採用しているので、磁石と磁電変換素子との間に操作部の揺動又は曲面移動を許容する間隔を確保する必要があり、結果としてポインティングデバイスの外形（特に高さ方向）寸法を、携帯型情報機器への搭載を実現可能とする程度に削減することが困難になっていた。
【０００７】
これに対し、前述した特許文献３に開示されるポインティングデバイスは、基部に対して操作部を水平方向へ移動させる構成を採用したので、光センサ型のポインティングデバイスであってもある程度の薄型化が可能となっている。したがて、このような操作部の水平移動構造を、上記した磁電変換素子型のポインティングデバイスに採用すれば、携帯型情報機器に好適に搭載可能な薄型のポインティングデバイスを提供できると考えられる。
【０００８】
ここで、特許文献３に開示されるポインティングデバイスでは、操作性を向上させるために、操作部を水平移動動作の原点位置に復帰させる環状の弾性部材が使用されている。この弾性部材は、オレフィン系ゴム等のエラストマーから形成されるものであるが、ポインティングデバイス自体の薄型化に伴い、オペレータの指や他の物体が弾性部材に接触する機会が増加し、素材の特性により弾性部材の損傷や劣化が生じ易くなることが懸念される。特に、携帯型情報機器にポインティングデバイスを搭載する場合には、情報機器の筐体に設けたポインティングデバイス操作用の開口部を介して、異物が弾性部材に容易に触れることができるような状況を極力回避することが要求される。この場合、開口部の面積を縮小してしまうと、ポインティングデバイスの操作性が損なわれる危惧がある。
【０００９】
また、操作時にオペレータが指先を触接させるために設けられる触接操作部材は、特許文献３の構成では二色成形法によって弾性部材に一体的に成形されるようになっているが、ポインティングデバイスの製造コストを削減するためには、別部材として成形した触接操作部材と弾性部材とを互いに組み合わせることが有利である。この場合、触接操作部材と弾性部材とを相互固定するために、通常は接着剤を使用することになるが、特に弾性部材のゴム素材の特性に起因して、この接着剤の選択自由度が低く、そのことが製造コスト削減の隘路となる危惧がある。また、接着剤の選択を誤った場合などは、使用中に触接操作部材が弾性部材から剥落してしまう懸念もある。
【００１０】
したがって本発明の目的は、磁電変換素子型のポインティングデバイスにおいて、携帯型情報機器へ好適に搭載できる薄型構造を有しながらも、操作部に設置した弾性部材の損傷や劣化を極力回避でき、しかも製造コストを有意に削減できるポインティングデバイスを提供することにある。
本発明の他の目的は、磁電変換素子型のポインティングデバイスを搭載した携帯型情報機器において、ポインティングデバイスの操作性を損なうことなくその操作部に設けた弾性部材の寿命を向上させることができる携帯型情報機器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、基部と、基部に対して水平方向へ変位可能に基部上に支持される操作部と、操作部に設置される第１磁気作用要素と、第１磁気作用要素の近傍で基部に設置される第２磁気作用要素とを具備し、操作部の水平変位に対応して第１磁気作用要素と第２磁気作用要素との協働下で磁界変化に基づく信号を出力するポインティングデバイスにおいて、操作部は、基部上での水平方向への変位に伴い操作部を変位原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部材と、弾性部材に取り付けられ、操作部を変位操作するための操作面を有する触接操作部材とを備え、弾性部材は、第１磁気作用要素及び第１磁気作用要素の関連部材を含む内部構造と、触接操作部材との間に挟持され、触接操作部材は、弾性部材を通過して延びる連結要素を介して、内部構造に連結されること、を特徴とするポインティングデバイスを提供する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のポインティングデバイスにおいて、内部構造が、第１磁気作用要素を固定的に保持して基部上に水平方向へ移動可能に支持される保持部材を備え、保持部材が連結要素を介して触接操作部材に連結されるポインティングデバイスを提供する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のポインティングデバイスにおいて、連結要素が、触接操作部材から一体的に延設されて弾性部材を貫通する嵌合部分を有し、嵌合部分が内部構造に摩擦嵌合するポインティングデバイスを提供する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載のポインティングデバイスにおいて、連結要素が、内部構造から一体的に延設されて弾性部材を貫通する嵌合部分を有し、嵌合部分が触接操作部材に摩擦嵌合するポインティングデバイスを提供する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載のポインティングデバイスにおいて、嵌合部分に接着剤が供給されているポインティングデバイスを提供する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、基部が、第２磁気作用要素に電気的に接続される回路基板と、内部構造を水平方向へ摺動自在に支持する略平坦な支持面を有して回路基板に載置される支持部材とを備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のポインティングデバイスにおいて、回路基板と支持部材との間に形成される空所の内部で回路基板に実装され、操作部を支持部材に押し付ける方向へ操作することにより作動するスイッチ機構をさらに具備するポインティングデバイスを提供する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のポインティングデバイスにおいて、支持部材を載置する側の反対側で、第２磁気作用要素が回路基板に実装されるポインティングデバイスを提供する。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のポインティングデバイスにおいて、第１磁気作用要素が磁石であり、第２磁気作用要素が磁電変換素子であるポインティングデバイスを提供する。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のポインティングデバイスにおいて、触接操作部材は、操作面を有するとともに内部構造と協働して弾性部材を挟持する主操作部分と、主操作部分から外方へ張り出して弾性部材の外部に延設される延長部分とを備えるポインティングデバイスを提供する。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のポインティングデバイスにおいて、触接操作部材の主操作部分と延長部分とが、互いに独立した別体の部材からなるポインティングデバイスを提供する。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載のポインティングデバイスにおいて、弾性部材は、内部構造を実質的全周に渡って囲繞する中空筒状の主弾性部分と、主弾性部分の一端で内部構造に連結される第１連結部分と、主弾性部分の他端で基部に連結される第２連結部分とを一体に有し、基部は、弾性部材の第２連結部分を包囲する環状壁と主弾性部分及び第１連結部分を水平移動可能に挿通させる中心開口とを有するカバー部材を備え、触接操作部材の延長部分は、カバー部材の中心開口よりも小さい外形を有するポインティングデバイスを提供する。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項９又は１０に記載のポインティングデバイスにおいて、弾性部材は、内部構造を実質的全周に渡って囲繞する中空筒状の主弾性部分と、主弾性部分の一端で内部構造に連結される第１連結部分と、主弾性部分の他端で基部に連結される第２連結部分とを一体に有し、基部は、弾性部材の第２連結部分を包囲する環状壁と主弾性部分及び第１連結部分を水平移動可能に挿通させる中心開口とを有するカバー部材を備え、触接操作部材の延長部分は、カバー部材の中心開口よりも大きい外形を有するポインティングデバイスを提供する。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のポインティングデバイスにおいて、基部は、第２磁気作用要素に電気的に接続される回路基板と、回路基板に載置され、カバー部材と協働して弾性部材の第２連結部分を挟持する第１の支持部材と、第１の支持部材に隣接して回路基板に載置され、内部構造を水平方向へ摺動自在に支持する略平坦な支持面を有する第２の支持部材とを備えるポインティングデバイスを提供する。
【００２４】
請求項１４に記載の発明は、請求項９〜１３のいずれか１項に記載のポインティングデバイスを筐体に内蔵した携帯型情報機器であって、筐体は、ポインティングデバイスの触接操作部材の操作面を外部に露出させる開口部を有し、触接操作部材の延長部分は、筐体の開口部よりも大きい外形を有することを特徴とする携帯型情報機器を提供する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１は本発明の第１の実施形態によるポインティングデバイス１０の分解斜視図、図２はポインティングデバイス１０の組立斜視図、図３はポインティングデバイス１０の組立断面図である。ポインティングデバイス１０は、パーソナルコンピュータ、パーソナルワードプロセッサ等のデータ処理装置や、電子手帳、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話等の携帯型情報機器において、ディスプレイ上の二次元座標データを指示する補助入力装置として機器筐体に一体的に組み込んだ構成で使用できるものである。
【００２６】
ポインティングデバイス１０は、基部１２と、基部１２に対して任意の水平方向へ変位可能に基部１２上に支持される操作部１４と、操作部１４に設置される第１磁気作用要素である円板状の磁石（例えば永久磁石）１６と、磁石１６の近傍で基部１２に設置される第２磁気作用要素である複数（図では４個）の磁電変換素子（例えばホール素子）１８と、基部１２と操作部１４との間に配置されるスイッチ機構２０とを備える。後述するようにポインティングデバイス１０は、操作部１４の水平変位に対応して、磁石１６と複数の磁電変換素子１８との協働下で磁界変化に基づく信号を出力する。
【００２７】
操作部１４は、基部１２上での水平方向への変位に伴い、操作部１４を変位原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部材２２と、弾性部材２２に取り付けられ、操作部１４を変位操作するための操作面２４を有する触接操作部材２６と、触接操作部材２６とは反対側で弾性部材２２に連結され、磁石１６を固定的に保持して基部１２上に水平方向へ移動可能に支持される保持部材２８とを備える。操作部１４のさらなる特徴的構成は、後に詳述する。
【００２８】
基部１２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板３０と、回路基板３０に固定的に連結される支持部材３２と、支持部材３２の外周領域３２ａを実質的に遮蔽して支持部材３２に固定的に連結されるカバー部材３４とを備える。回路基板３０には、支持部材３２を載置する表面３０ａの反対側（すなわち裏面３０ｂ）に、計４個の磁電変換素子１８が、ポインティングデバイス１０の中心軸線Ｐを中心とした等間隔分散配置で実装される。このような磁電変換素子１８の配置構成により、ポインティングデバイス１０は二次元座標系におけるアナログデータ信号を出力できるようになっている。
【００２９】
支持部材３２は、平面視で略八角形の板状部材であり、その中央の略円形の凹状領域に、操作部１４の保持部材２８を任意の水平方向へ摺動自在に支持する複数（図では４個）の弾性梁部分３６を備える。それら弾性梁部分３６は、ポインティングデバイス１０の中心軸線Ｐを中心として放射状に配置され、それらの径方向外端で支持部材３２の外周領域３２ａに一体的に連結される。各弾性梁部分３６は、回路基板３０の表面３０ａから離隔して配置され、外周領域３２ａとの一体的連結部位を支点に、互いに独立して弾性的に変位できるようになっている。また、それら弾性梁部分３６には、回路基板３０から離れた側に、無負荷状態で回路基板３０の表面３０ａに実質的平行に広がる平坦な支持面３６ａがそれぞれ形成される。それら支持面３６ａは互いに協働して、回路基板３０の表面３０ａから突出した位置で、保持部材２８を任意の水平方向へ摺動自在に支持する。
【００３０】
支持部材３２にはさらに、隣り合う弾性梁部分３６の間にそれぞれ扇形に広がる取付部分３８が形成される。各取付部分３８は、その径方向外端で支持部材３２の外周領域３２ａに一体的に連結される。また、それら取付部分３８の径方向内縁には、各弾性梁部分３６の支持面３６ａを囲繞するようにして、操作部１４の保持部材２８の水平移動範囲を規定する円弧壁３８ａが突設される。それら円弧壁３８ａは、中心軸線Ｐを中心とする同一円周上に配置され、したがって中心軸線Ｐが、複数の支持面３６ａ上での保持部材２８の水平移動範囲の原点位置を規定する。なお、各弾性梁部分３６には、その支持面３６ａに隣接して、各取付部分３８の円弧壁３８ａと同一の円周上に配置される補助円弧壁３６ｂが突設される。
【００３１】
支持部材３２の互いに対向するいずれか一対の取付部分３８には、円弧壁３８ａとは反対側の裏面に、図示しない位置決めピンが突設される。支持部材３２は、それら位置決めピンを、回路基板３０の対応位置に設けられた穴（図示せず）に嵌入することにより、回路基板３０上の所定位置に固定的に組み付けられる。なお、支持部材３２を回路基板３０に強固に固定するために、接着剤を補助的に用いることもできる。また、支持部材３２は、所望の樹脂材料から一体的に作製できる。
【００３２】
カバー部材３４は、支持部材３２に対応する平面視略八画形状を有する薄板状部材であり、環状壁４０と、環状壁４０の中央領域に形成され、後述する操作部１４の主要操作部分を水平移動可能に挿通させる略円形の中心開口４２とを有する。カバー部材３４の環状壁４０の外縁には、対向四辺に沿ってそれぞれ延長片４４が環状壁４０に略直交する方向へ延設され、各延長片４４に、板厚方向へ貫通する取付孔４４ａが形成される。カバー部材３４は、支持部材３２の対向四辺に沿って側方へ突設された複数の爪４６を、それら延長片４４の対応の取付孔４４ａに、各延長片４４の弾性変形を利用してスナップ式に嵌着することにより、支持部材３２に固定的に組み付けられる。カバー部材３４は、後述するように、中心開口４２を通して操作部１４の主要操作部分を外方に突出させた状態で、操作部１４を基部１２から脱落しないように保持する。なお、カバー部材３４は、所望の板金材料から一体的に作製できる。
【００３３】
操作部１４の弾性部材２２、触接操作部材２６及び保持部材２８は、それぞれに独立した部材として所望材料から個別に作製され、互いに固定的に組み合わされる。弾性部材２２は、平面視略円形の椀状部材からなり、保持部材２８の周囲に隙間を介して延長される主弾性部分４８と、主弾性部分４８の一端で保持部材２８に連結される第１連結部分５０と、主弾性部分４８の他端で基部１２に連結される第２連結部分５２とを一体に有する。弾性部材２２の主弾性部分４８は、保持部材２８を実質的全周に渡って囲繞するとともに、無負荷状態で保持部材２８に対して同軸に配置される円錐台状又はドーム状の輪郭形状を有し、操作部１４を基部１２上で水平変位操作する間に比較的容易に弾性変形する。したがって弾性部材２２は、その主弾性部分４８が、基部１２上での保持部材２８の水平移動に伴い弾性変形し、その変形量に対応して、保持部材２８を水平移動範囲の原点位置に復帰させる弾性力を、保持部材２８の水平移動方向に関わらず一様に発揮する。
【００３４】
弾性部材２２の第１連結部分５０は、円錐台状輪郭の主弾性部分４８の小径端から軸線方向へ皿状に突出して一体に延長され、その内側に形成される窪みに、保持部材２８が固定的に受容される。弾性部材２２の第２連結部分５２は、円錐台状輪郭の主弾性部分４８の大径端から径方向及び軸線方向へフランジ状に突出して一体に延長され、その肉厚部分で、基部１２を構成する支持部材３２の複数の取付部分３８とカバー部材３４の環状壁４０との間に固定的に掛止して挟持される。第１及び第２連結部分５０、５２は、基部１２上で保持部材２８が水平移動する間に実質的に変形することなく、弾性部材２２を保持部材２８及び基部１２にそれぞれ固定的に連結する。
【００３５】
なお弾性部材２２は、合成ゴム、天然ゴム等の種々の弾性材料から一体的に作製できる。特に、ポインティングデバイス１０を搭載対象機器の主回路基板に実装する際にリフロー工程を実施することを考慮すれば、シリコンゴム等の、高温下でも性質が劣化し難い材料から形成することが有利である。
【００３６】
触接操作部材２６は、平面視略円形の皿状部材であり、操作面２４の反対側の裏面２６ａで、弾性部材２２の第１連結部分５０に密接する。触接操作部材２６の裏面２６ａには、図４に示すように、複数（図では４個）の連結要素５４が所定の離間配置で一体的に形成される。各連結要素５４は、触接操作部材２６の裏面２６ａに略直立状に立設される一対の嵌合部分５４ａを有し、両嵌合部分５４ａの間に、連結対象物を摩擦下で嵌合保持できるようになっている。他方、弾性部材２２には、第１連結部分５０を貫通する複数（図では４個）の受容孔５６が、それら連結要素５４に対応する位置に形成される。各連結要素５４は、第１連結部分５０の対応の受容孔５６に挿通され、第１連結部分５０を通過してその内側に延出する。なお、触接操作部材２６は、所望の樹脂材料から一体的に作製できる。
【００３７】
保持部材２８は、操作部１４を基部１２上で水平変位操作する間に実質的に変形しない程度の剛性を有する中空円筒状部材からなり、その円筒状周壁５８の内側に、磁石１６を収容する段付きの空洞部５８ａが形成される。磁石１６は、例えば接着剤を用いたり圧入したりすることにより、保持部材２８の空洞部５８ａ（図では下方の小径部分）に固定できる。保持部材２８は、周壁５８の軸線方向一端面（図で下端面）を、基部１２を構成する支持部材３２の複数の支持面３６ａに一様に当接した状態で、支持面３６ａ上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。
【００３８】
保持部材２８の周壁５８には、その外周面から径方向外方へ突出する複数（図では４個）の嵌合要素６０が、触接操作部材２６の複数の連結要素５４に対応する周方向所定位置に形成される。それら嵌合要素６０は、弾性部材２２の第１連結部分５０の内側で、触接操作部材２６の対応の連結要素５４に嵌合する。このとき、各嵌合要素６０は、各連結要素５４の両嵌合部分５４ａの間に好ましくは締まり嵌め状態で嵌入され、摩擦下で嵌合保持される（図５参照）。なお、保持部材３２は、所望の樹脂材料から一体的に作製できる。
【００３９】
保持部材２８には、磁石１６と弾性部材２２との間に介在するヨーク６２が取り付けられる。ヨーク６２は、略円板状部材であり、保持部材２８に収容された磁石１６を一面（図で上面）から遮蔽して保持部材２８に取り付けられる。ヨーク６２は、例えば接着剤を用いたり圧入したりすることにより、保持部材２８の空洞部５８ａ（図では上方の大径部分）に固定できる。ヨーク６２は所望の磁性金属材料からなり、磁石１６と複数の磁電変換素子１８との間で磁路を積極的に閉じることにより、弾性部材２２及び触接操作部材２６を通した外部への磁気漏洩を防止するように作用する。
【００４０】
磁石１６並びに磁石１６の関連部材である保持部材２８及びヨーク６２は、弾性部材２２に担持される内部構造を構成する。ポインティングデバイス１０では、上記したように、触接操作部材２６に設けた複数の連結要素５４が、弾性部材２２の第１連結部分５０を貫通してその内側に延びて、保持部材２８に設けた対応の嵌合要素６０に摩擦嵌合することにより、それら内部構造１６、２８、６２と触接操作部材２６とが相互に連結されている。この状態で、弾性部材２２はその第１連結部分５０にて、内部構造１６、２８、６２と触接操作部材２６との間に固定的に挟持される。このように、ポインティングデバイス１０では、弾性部材２２と触接操作部材２６及び保持部材２８との間に接着剤を用いることなく、それら部材２２、２６、２８を相互に固定的に連結することができる。なお、触接操作部材２６と保持部材２８とは、例えば相互嵌合する連結要素５４と嵌合要素６０との間に適当な接着剤を供給することにより、さらに強固に相互連結することができる。
【００４１】
回路基板３０の表面３０ａには、回路基板３０と支持部材３２の複数の弾性梁部分３６との間に形成される空所の内部に、クリック機能を付加するためのスイッチ機構２０が実装される。スイッチ機構２０は、可動接点と固定接点とを有する周知の開閉構造を備え、それら両接点がポインティングデバイス１０の中心軸線Ｐから僅かにずれた位置に配置される。すなわち、スイッチ機構２０の可動接点は、支持部材３２のいずれか１つの弾性梁部分３６の自由端領域の直下に位置決めされる。なお、スイッチ機構２０の構成は任意であり、可動接点がばねに担持されるメカニカルスイッチや、一対のフレキシブル回路基板を有するメンブレンスイッチ等、様々なものを採用できる。また、スイッチ機構２０の外形寸法によっては、複数の磁電変換素子１８を、回路基板３０と複数の弾性梁部分３６との間の空所内に設置することもできる。
【００４２】
上記した各種構成部品を有するポインティングデバイス１０は、以下のようにして容易に組み立てることができる。まず、磁石１６及びヨーク６２を内蔵した操作部１４を前述したように一体的に組み合わせる。次にこの操作部組立体を、支持部材３２の複数の支持面３６ａ上に載せ、その上にカバー部材３４を被せて支持部材３２に組み付けることにより、これら部品を一体化する。そして、この一体化した半完成品を、複数の磁電変換素子１８を実装した回路基板３０の所定位置に固定的に載置することにより、ポインティングデバイス１０が完成する。この完成状態で、操作部１４は、弾性部材２２の主弾性部分４８及び第１連結部分５０並びに触接操作部材２６を、基部１２のカバー部材３４の中心開口４２に水平移動可能に挿通配置するとともに、触接操作部材２６を、基部１２のカバー部材３４の環状壁４０から外方に突出した位置に配置する。したがってオペレータは、触接操作部材２６に設けられた操作面２４を、例えば指先で操作して、保持部材２８を基部１２上で水平移動させることができる。
【００４３】
操作部１４の弾性部材２２が図３に示す平衡状態にあるときには、保持部材２８及びその周壁５８に保持される磁石１６の中心軸線は、ポインティングデバイス１０の中心軸線Ｐに合致する。この状態で保持部材２８は、基部１２の支持部材３２上で水平移動範囲の原点位置に位置決めされ、回路基板３０上の４個の磁電変換素子１８が磁石１６から等距離の位置に配置される。この状態から、オペレータが操作面２４に指先を当接して保持部材２８を任意の水平方向へ平行移動させると、弾性部材２２の主弾性部分４８が、保持部材２８の移動方向及び移動距離に対応して、全周に渡り異なる形態の弾性変形を生じる。それにより弾性部材２２は、主弾性部分４８の全体で合力としての弾性力を発揮し、保持部材２８をその移動方向と反対の方向に付勢する。したがってオペレータは、弾性部材２２の主弾性部分４８が生ずるばね付勢力に抗して、操作部１４を水平変位操作することになる。
【００４４】
操作部１４を図３の原点位置から水平変位操作すると、磁石１６と各磁電変換素子１８との相対的位置関係が変化し、各磁電変換素子１８の出力電圧が変動する。各磁電変換素子１８の出力電圧の変動は、回路基板３０上の図示しないＣＰＵでアナログ情報として処理されてデジタル座標データに変換され、回路基板３０に設けられるコネクタ部（図示せず）を介して、搭載対象機器（図示せず）のデータ処理回路に出力される。このようにして、操作部１４の保持部材２８の移動方向及び移動距離に対応して、例えば搭載対象機器のディスプレイ上のカーソルやポインタを所望方向に所望距離だけ移動することができる。
【００４５】
また、このデータ入力位置から、オペレータが操作部１４から指を離して操作力を解除すると、弾性部材２２の主弾性部分４８が生じているばね付勢力により、直ちに保持部材２８が磁石１６と一体的に原点位置に向けて移動し、弾性部材２２の主弾性部分４８が平衡状態に到達した時点で原点位置に復帰する。なお、保持部材２８が原点位置に復帰する間に、磁石１６の迅速な移動に伴って生じる各磁電変換素子１８の出力電圧の急激な変動は、例えばＣＰＵにおける処理フローでキャンセルしてデジタル座標データに変換しないように構成することができる。
【００４６】
さらに、図３に示す原点位置において、オペレータが操作部１４の操作面２４を例えば指先で押下して、保持部材２８の周壁５８の下端面を複数の弾性梁部分３６に押し付けることにより、それら弾性梁部分３６を弾性的に撓ませるとともに、１つの弾性梁部分３６の下方に位置するスイッチ機構２０を閉成させることができる。スイッチ機構２０の閉成信号は、回路基板３０に設けられるコネクタ部（図示せず）を介して、搭載対象機器（図示せず）のデータ処理回路に出力される。それにより、例えば搭載対象機器のディスプレイ上のポインタに関連してクリック操作を実施することができる。
【００４７】
上記構成を有するポインティングデバイス１０によれば、基部１２の支持部材３２に設けた平坦な支持面３６ａ上で、操作部１４の保持部材２８を水平方向へ移動させる構成としたから、操作部を基部上で揺動又は曲面移動させる従来の構成に比べて、基部１２の外形（特に高さ方向）寸法を削減することができる。また、操作部１４の操作性を向上させる弾性部材２２を、操作時にオペレータが指先を触接させる触接操作部材２６とは別部品として構成し、弾性部材２２の第１連結部分５０を、弾性部材２２の内部構造と触接操作部材２６との間に挟持する構成としたから、コスト的に有利な簡易な組立構造が実現される。
【００４８】
この組立構造において、触接操作部材２６は、カバー部材３４から外部に露出する弾性部材２２の中央に位置する第１連結部分５０を被覆するので、弾性部材２２の損傷や劣化を効果的に低減することができる。しかも、触接操作部材２６がそれ自体に設けた連結要素５４によって、弾性部材２２の内側の保持部材２８に連結される構成としたから、シリコンゴム等から作製される弾性部材２２に対して、適正選択が困難な接着剤を敢えて使用する必要は無くなる。触接操作部材２６と保持部材２８との連結強度は、例えば連結要素５４と嵌合要素６０との締まり嵌め度合を調節したり、それらの間に適当な接着剤（樹脂材料同士であるから一般に選択容易）を使用したりすることにより、構造的に容易に高めることができる。したがってポインティングデバイス１０では、各種構成部品に最適素材を使用しながら、製造コストを有意に削減することが可能になる。このように、ポインティングデバイス１０によれば、電子手帳、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話等の、手持操作可能な種々の携帯型情報機器へ好適に搭載できる薄型構造を有しながらも、操作部１４に設置した弾性部材２２の損傷や劣化を極力回避でき、しかも製造コストを有意に削減できるようになる。
【００４９】
図６〜図８は、本発明の第２の実施形態によるポインティングデバイス７０を示す。ポインティングデバイス７０は、操作部の触接操作部材の構成以外は、前述した第１実施形態によるポインティングデバイス１０と実質的同一の構成を有するので、対応する構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
ポインティングデバイス７０は、基部１２と、基部１２に対して任意の水平方向へ変位可能に基部１２上に支持される操作部７２と、操作部７２に設置される第１磁気作用要素である円板状の磁石（例えば永久磁石）１６と、磁石１６の近傍で基部１２に設置される第２磁気作用要素である複数（図では４個）の磁電変換素子（例えばホール素子）１８と、基部１２と操作部７２との間に配置されるスイッチ機構２０とを備える。ポインティングデバイス７０は、操作部７２の水平変位に対応して、磁石１６と複数の磁電変換素子１８との協働下で磁界変化に基づく信号を出力する。
【００５１】
操作部７２は、基部１２上での水平方向への変位に伴い、操作部７２を変位原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部材２２と、弾性部材２２に取り付けられ、操作部７２を変位操作するための操作面７４を有する触接操作部材７６と、触接操作部材７６とは反対側で弾性部材２２に連結され、磁石１６を固定的に保持して基部１２上に水平方向へ移動可能に支持される保持部材２８とを備える。保持部材２８には、磁石１６と弾性部材２２との間に介在するヨーク６２が取り付けられる。磁石１６、保持部材２８及びヨーク６２は、弾性部材２２に担持される内部構造を構成する。
【００５２】
触接操作部材７６は、平面視略円形の皿状部材であり、操作面７４を有する主操作部分７８と、主操作部分７８から径方向外方へ張り出す環状の延長部分８０とを一体的に備える。主操作部分７８は、操作面７４の反対側の裏面７８ａで、弾性部材２２の第１連結部分５０に密接する。主操作部分７８の裏面７８ａには、図９に示すように、複数（図では４個）の連結要素８２が所定の離間配置で一体的に形成される。各連結要素８２は、主操作部分７８の裏面７８ａに略直立状に立設される一対の嵌合部分８２ａを有し、両嵌合部分８２ａの間に、連結対象物を摩擦下で嵌合保持できるようになっている。各連結要素８２は、弾性部材２２の第１連結部分５０に形成した対応の受容孔５６に挿通され、第１連結部分５０を通過してその内側に延出する。なお、触接操作部材７６は、所望の樹脂材料から一体的に作製できる。
【００５３】
触接操作部材７６に設けた複数の連結要素８２は、弾性部材２２の第１連結部分５０を貫通してその内側に延び、保持部材２８に設けた対応の嵌合要素６０に嵌合する。このとき、保持部材２８の各嵌合要素６０は、触接操作部材７６の各連結要素８２の両嵌合部分８２ａの間に好ましくは締まり嵌め状態で嵌入され、摩擦下で嵌合保持される。それにより、弾性部材２２の内部構造である磁石１６、保持部材２８及びヨーク６２と、触接操作部材７６とが相互に連結され、弾性部材２２はその第１連結部分５０にて、内部構造１６、２８、６２と触接操作部材７６との間に固定的に挟持される。このように、ポインティングデバイス７０では、弾性部材２２と触接操作部材７６及び保持部材２８との間に接着剤を用いることなく、それら部材２２、７６、２８を相互に固定的に連結することができる。なお、触接操作部材７６と保持部材２８とは、例えば相互嵌合する連結要素８２と嵌合要素６０との間に適当な接着剤を供給することにより、さらに強固に相互連結することができる。
【００５４】
触接操作部材７６の延長部分８０は、上記したように触接操作部材７６を弾性部材２２及び保持部材２８に適正に組み付けた状態で、弾性部材２２の第一連結部分５０に対して径方向外方へ張り出して、主弾性部分４８から離隔した位置に延設される。触接操作部材７６の延長部分８０は、後述するように、カバー部材３４から外部に露出する弾性部材２２の大部分を被覆して、弾性部材２２の損傷や劣化を効果的に低減するように作用する。
【００５５】
上記した各種構成部品を有するポインティングデバイス７０は、前述したポインティングデバイス１０の組立手順と同じ手順で容易に組み立てることができる。完成状態では、触接操作部材７６の延長部分８０は、カバー部材３４の環状壁４０よりも外側（図で上方）に配置され、操作部７２の水平変位動作の全範囲に渡って、弾性部材２２の主弾性部分４８及びカバー部材３４の環状壁４０に接触しないように配置される。なお、この組立手順では、磁石１６及びヨーク６２を操作部７２に一体的に組み合わせた操作部組立体を、支持部材３２の複数の支持面３６ａ上に載せた後に、その上にカバー部材３４を被せて支持部材３２に組み付けることにより、これら部品を一体化している（図８参照）。したがって、触接操作部材７６の延長部分８０の外径寸法は、必然的に、カバー部材３４の中心開口４２の内径寸法よりも小さく設定される。その結果、ポインティングデバイス７０をその鉛直上方から見たときに、延長部分８０の外縁８０ａと中心開口４２の内縁４２ａとの間には、僅かな環状の間隙が形成される（図１０参照）。
【００５６】
上記構成を有するポインティングデバイス７０は、前述したポインティングデバイス１０と同様にして操作でき、またポインティングデバイス１０と同等の作用効果を奏するものである。特にポインティングデバイス７０では、触接操作部材７６に、弾性部材２２の第１連結部分５０のみならず主弾性部分４８をも被覆する延長部分８０を設けたから、弾性部材２２の損傷や劣化の低減効果が一層顕著なものとなる。しかもこの延長部分８０は、操作部７２の水平変位動作の全範囲に渡って、弾性部材２２の主弾性部分４８及びカバー部材３４の環状壁４０に非接触に配置されるから、弾性部材２２による操作部原点復帰作用に影響を及ぼすことはない。
【００５７】
図１１は、ポインティングデバイス７０を筐体９０に内蔵した本発明の一実施形態による携帯型情報機器の主要部を示す。この携帯型情報機器では、筐体９０は、ポインティングデバイス７０の触接操作部材７６の操作面７４を外部に露出させるための、平面視略円形の開口部９２を有する。ポインティングデバイス７０の触接操作部材７６の延長部分８０は、筐体９０の開口部９２の内径寸法よりも大きな外径寸法を有し、その外周縁領域が、筐体９０の内側に非接触に配置される。
【００５８】
ここで、筐体９０の開口部９２は一般に、内蔵したポインティングデバイス７０を適正かつ円滑に操作できる寸法に設定される。したがって、前述したポインティングデバイス１０を筐体９０に内蔵した場合には、触接操作部材２６の外周縁と開口部９２の内周縁との間に比較的大きな隙間ができるので、開口部９２を通して弾性部材２２の主弾性部分４８を容易に視認でき、その結果、主弾性部分４８を損傷する機会が増加することが懸念される。弾性部材２２の主弾性部分４８は、操作部１４の原点復帰動作を主として支配する部分であるから、その損傷や劣化は操作部１４の操作性に影響を及ぼす危惧がある。これに対し、ポインティングデバイス７０を搭載した図示の携帯型情報機器では、ポインティングデバイス７０の触接操作部材７６の延長部分８０が、触接操作部材７６の主操作部分７８の外周縁と開口部９２の内周縁との間を見かけ上で塞ぐように配置されるので、弾性部材２２の主弾性部分４８を損傷する機会を効果的に低減することができる。さらにこの構成では、ポインティングデバイス７０の触接操作部材７６の延長部分８０が、筐体開口部９２の内周縁近傍の壁面内側に位置するので、オペレータが不注意で触接操作部材７６に偏った押圧力を加えたときに触接操作部材７６が傾くような望ましくない動作を、延長部分８０と筐体壁面との衝突により抑制することができる。
【００５９】
図１２は、上記したポインティングデバイス７０の変形例における構成部品を示す。この変形例では、触接操作部材７６の主操作部分７８と延長部分８０とが、互いに独立した別体の部材から形成されている。この場合、延長部分８０は、主操作部分７８を連結要素８２によって保持部材２８に連結する際に、その内周縁領域８０ｂで、主操作部分７８と弾性部材２２の第１連結部分５０との間に固定的に挟持される。図１３は、この変形例によるポインティングデバイス７０を携帯型情報機器の筐体９０に内蔵した状態を示す。このような構成によれば、上記した作用効果に加えて、触接操作部材７６の主操作部分７８と延長部分８０とを、それぞれの機能に照らして、個々に最適な材料から作製できる利点が得られる。
【００６０】
図１４及び図１５は、本発明の第３の実施形態によるポインティングデバイス１００を示す。ポインティングデバイス１００は、基部の支持部材及び操作部の触接操作部材の構成、並びにスイッチ機構２０を省略した構成以外は、前述した第１実施形態によるポインティングデバイス１０と実質的同一の構成を有するので、対応する構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
ポインティングデバイス１００は、基部１０２と、基部１０２に対して任意の水平方向へ変位可能に基部１０２上に支持される操作部１０４と、操作部１０４に設置される第１磁気作用要素である円板状の磁石（例えば永久磁石）１６と、磁石１６の近傍で基部１０２に設置される第２磁気作用要素である複数（図では４個）の磁電変換素子（例えばホール素子）１８とを備える。ポインティングデバイス１００は、操作部１０４の水平変位に対応して、磁石１６と複数の磁電変換素子１８との協働下で磁界変化に基づく信号を出力する。
【００６２】
操作部１０４は、基部１０２上での水平方向への変位に伴い、操作部１０４を変位原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部材２２と、弾性部材２２に取り付けられ、操作部１０４を変位操作するための操作面１０６を有する触接操作部材１０８と、触接操作部材１０８とは反対側で弾性部材２２に連結され、磁石１６を固定的に保持して基部１０２上に水平方向へ移動可能に支持される保持部材２８とを備える。保持部材２８には、磁石１６と弾性部材２２との間に介在するヨーク６２が取り付けられる。磁石１６、保持部材２８及びヨーク６２は、弾性部材２２に担持される内部構造を構成する。
【００６３】
触接操作部材１０８は、所望の樹脂材料から作製される平面視略円形の皿状部材であり、操作面１０６を有する主操作部分１１０と、主操作部分１１０から径方向外方へ張り出す環状の延長部分１１２とを一体的に備える。主操作部分１１０は、操作面１０６の反対側の裏面１１０ａで、弾性部材２２の第１連結部分５０に密接する。主操作部分１１０の裏面１１０ａには、図１６（ｂ）に示すように、複数（図では４個）の連結要素１１４が所定の離間配置で一体的に形成される。各連結要素１１４は、主操作部分１１０の裏面１１０ａに略直立状に立設される一対の嵌合部分１１４ａを有し、両嵌合部分１１４ａの間に、連結対象物を摩擦下で嵌合保持できるようになっている。各連結要素１１４は、弾性部材２２の第１連結部分５０に形成した対応の受容孔５６に挿通され、第１連結部分５０を通過してその内側に延出する。
【００６４】
触接操作部材１０８に設けた複数の連結要素１１４は、弾性部材２２の第１連結部分５０を貫通してその内側に延び、保持部材２８に設けた対応の嵌合要素６０に嵌合する。このとき、保持部材２８の各嵌合要素６０は、触接操作部材１０８の各連結要素１１４の両嵌合部分１１４ａの間に好ましくは締まり嵌め状態で嵌入され、摩擦下で嵌合保持される。それにより、弾性部材２２の内部構造である磁石１６、保持部材２８及びヨーク６２と、触接操作部材１０８とが相互に連結され、弾性部材２２はその第１連結部分５０にて、内部構造１６、２８、６２と触接操作部材１０８との間に固定的に挟持される。このように、ポインティングデバイス１００では、弾性部材２２と触接操作部材１０８及び保持部材２８との間に接着剤を用いることなく、それら部材２２、１０８、２８を相互に固定的に連結することができる。なお、触接操作部材１０８と保持部材２８とは、例えば相互嵌合する連結要素１１４と嵌合要素６０との間に適当な接着剤を供給することにより、さらに強固に相互連結することができる。
【００６５】
触接操作部材１０８の延長部分１１２は、上記したように触接操作部材１０８を弾性部材２２及び保持部材２８に適正に組み付けた状態で、弾性部材２２の第一連結部分５０に対して径方向外方へ張り出して、主弾性部分４８から離隔した位置に延設される。触接操作部材１０８の延長部分１１２は、カバー部材３４から外部に露出する弾性部材２２の大部分を被覆して、弾性部材２２の損傷や劣化を効果的に低減するように作用する。
【００６６】
このように、触接操作部材１０８は、前述したポインティングデバイス７０における触接操作部材７６と実質的に同一の構成を有するものであるが、延長部分１１２の外径寸法が、触接操作部材７６の延長部分８０の外径寸法よりも大きくなっている。すなわち、触接操作部材１０８の延長部分１１２の外径寸法は、カバー部材３４の中心開口４２の内径寸法よりも大きく設定される。それにより、ポインティングデバイス１００をその完成状態において鉛直上方から見たときに、延長部分１１２の外縁１１２ａと中心開口４２の内縁４２ａとの間に、いかなる間隙も形成されないようになっている。特にポインティングデバイス１００では、操作部１０４の水平変位動作の全範囲に渡って、そのような見かけの間隙が形成されないように、触接操作部材１０８の延長部分１１２の外径寸法が設定されている。
【００６７】
基部１０２は、回路基板３０に固定的に連結される第１の支持部材１１６と、第１の支持部材１１６に隣接して回路基板３０に載置される第２の支持部材１１８と、第１の支持部材１１６の外周領域１１６ａを実質的に遮蔽して支持部材１１６に固定的に連結されるカバー部材３４とを備える。第１の支持部材１１６は、平面視で略八角形の板状部材であり、前述したポインティングデバイス１０における支持部材３２から複数の弾性梁部分３６を除去したものと実質的同一の構成を有する。したがって第１の支持部材１１６は、支持部材３２の取付部分３８に相当する複数（図では４個）の取付部分１２０を備え、カバー部材３４と協働して、それら取付部分１２０に載せられた弾性部材２２の第２連結部分５２を挟持する。
【００６８】
他方、第２の支持部材１１８は、平面視で略十字形の梁状部材であり、複数の取付部分１２０の間に形成される空所１２２（図１６（ｂ））に例えば圧入して設置される。第２の支持部材１１８は、ポインティングデバイス１００の中心軸線Ｐ（図１８）を中心として放射状に配置される４個の梁部分１２４を有し、それら梁部分１２４の、回路基板３０から離れた側に、回路基板３０の表面３０ａに実質的平行に広がる平坦な支持面１２４ａが形成される。支持面１２４ａは、回路基板３０の表面３０ａから突出した位置で、弾性部材２２の内部構造１６、２８、６２を任意の水平方向へ摺動自在に支持する。このように、第２の支持部材１１８は、一体構造である点以外は、前述した支持部材３２の複数の弾性梁部分３６に類似した構成を有する。
【００６９】
上記した各種構成部品を有するポインティングデバイス１００は、前述したポインティングデバイス１０の組立手順とは若干異なる以下の手順で容易に組み立てることができる。まず、磁石１６及びヨーク６２を組み込んだ支持部材２８を、弾性部材２２の第１連結部分５０の内側に嵌入して仮保持し、この弾性部材２２を、第１の支持部材１１６の複数の取付部分１２０に載せる。次に、弾性部材２２にカバー部材３４を被せ、カバー部材３４を第１の支持部材１１６に組み付ける（図１６（ａ））。この組立体に対し、カバー部材３４の外側から、触接操作部材１０８を前述した要領で、弾性部材２２及び保持部材２８に組み付ける。この状態で、必要に応じて、触接操作部材１０８の複数の連結要素１１４と嵌合相手の保持部材２８の嵌合要素６０との間に接着剤を供給する。その後、第１の支持部材１１６に第２の支持部材１１８を前述した要領で組み付けて、これら部品を一体化する（図１７）。そして、この一体化した半完成品を、複数の磁電変換素子１８を実装した回路基板３０の所定位置に固定的に載置することにより、ポインティングデバイス１００が完成する。なお、図１７に示す半完成品を回路基板３０に載置する際に、第２の支持部材１１８が意図せず第１の支持部材１１６から脱落することを防止するために、第２の支持部材１１８を組み付けた第１の支持部材１１６の底面に、図示のような押さえシート１２６を例えば接着剤により貼着することもできる。
【００７０】
上記した完成状態で、操作部１０４は、弾性部材２２の主弾性部分４８及び第１連結部分５０を、基部１２のカバー部材３４の中心開口４２に水平移動可能に挿通配置するとともに、触接操作部材１０８を、基部１２のカバー部材３４の環状壁４０から外方に突出した位置に配置する。このとき、触接操作部材１０８の延長部分１１２は、その外周縁領域でカバー部材３４の環状壁４０の外側（図で上方）に隙間を介して重畳配置され、操作部１０４の水平変位動作の全範囲に渡って、弾性部材２２の主弾性部分４８及びカバー部材３４の環状壁４０に接触しないように、かつ、前述の如く延長部分１１２の外縁１１２ａと中心開口４２の内縁４２ａとの間に見かけの間隙を形成しないように配置される。
【００７１】
上記構成を有するポインティングデバイス１００は、前述した第２実施形態によるポインティングデバイス７０と同様にして操作でき、またポインティングデバイス７０と同等の作用効果を奏するものである。特にポインティングデバイス１００では、触接操作部材１０８の延長部分１１２の外径寸法を、カバー部材３４の中心開口４２の内径寸法よりも大きく設定して、操作部１０４の水平変位動作の全範囲に渡り、中心開口４２の内側に配置される弾性部材２２の主要部分を被覆するように構成したから、弾性部材２２の損傷や劣化の低減効果がより一層顕著なものとなる。なお、ポインティングデバイス１００における分割型の第１及び第２の支持部材１１６、１１８の構成は、前述した組立手順において、触接操作部材１０８の複数の連結要素１１４を保持部材２８の対応の嵌合要素６０に適正に嵌着した状態でそれらの間に接着剤を供給する作業を容易にするためのものである。したがって、この接着剤供給作業が不要であるか又は他の代替手段を遂行できる場合は、これら支持部材１１６、１１８に代えて、前述した一体型の支持部材３２を使用することもできる。
【００７２】
図１８は、ポインティングデバイス１００を筐体９０に内蔵した本発明の他の実施形態による携帯型情報機器の主要部を示す。この携帯型情報機器では、筐体９０は、ポインティングデバイス１００の触接操作部材１０８の操作面１０６を外部に露出させるための、平面視略円形の開口部９２を有する。ポインティングデバイス１００の触接操作部材１０８の延長部分１１２は、筐体９０の開口部９２の内径寸法よりも十分に大きな外径寸法を有し、その外周縁領域が、筐体９０の内側に非接触に配置される。したがってこの携帯型情報機器では、ポインティングデバイス１００の触接操作部材１０８の延長部分１１２が、触接操作部材１０８の主操作部分１１０の外周縁と開口部９２の内周縁との間を見かけ上で塞ぐように配置されるので、弾性部材２２の主弾性部分４８を損傷する機会を効果的に低減することができる。特に、触接操作部材１０８の延長部分１１２の寸法を、ポインティングデバイス１００の基部構造の制約を受けずに拡大できるので、操作部１０４の水平変位動作の全範囲に渡って確実に弾性部材２２の主弾性部分４８を保護できる。さらにこの観点では、携帯型情報機器の筐体開口部９２の寸法や形状も、ポインティングデバイス１００の構造の制約を受けずに、自由に設計することができるようになる。
【００７３】
図１９は、上記したポインティングデバイス１００の変形例における構成部品を示す。この変形例では、触接操作部材１０８の主操作部分１１０と延長部分１１２とが、互いに独立した別体の部材から形成されている。この場合、延長部分１１２は、主操作部分１１０を連結要素１１４によって保持部材２８に連結する際に、その内周縁領域１１２ｂで、主操作部分１１０と弾性部材２２の第１連結部分５０との間に固定的に挟持される。図２０は、この変形例によるポインティングデバイス１００の半完成品の図、図２１は、この変形例によるポインティングデバイス１００を携帯型情報機器の筐体９０に内蔵した状態を示す。このような構成によれば、上記した作用効果に加えて、触接操作部材１０８の主操作部分１１０と延長部分１１２とを、それぞれの機能に照らして、個々に最適な材料から作製できる利点が得られる。
【００７４】
以上、本発明の種々の好適な実施形態を説明したが、本発明に係るポインティングデバイス及び携帯型情報機器の構成は、これら実施形態に限定されず、様々な変形を施すことができる。例えば、触接操作部材と弾性部材の内部構造とを相互連結する連結要素の構成は、上記各実施形態とは逆の構成、すなわち、内部構造から一体的に延設されて弾性部材を貫通する嵌合部分を有し、この嵌合部分が触接操作部材に摩擦嵌合する構成とすることができる。この場合、図２２に例示するように、保持部材２８の周壁５８に、その外周面から径方向外方及び軸線方向へ突出する複数（図では４個）の連結要素５４´を、所定の離間配置で一体的に形成する。他方、触接操作部材２６には、その裏面２６ａから直立状に突出する複数（図では４個）の嵌合要素６０´を、保持部材２８の複数の連結要素５４´に対応する位置に形成する。保持部材２８の各連結要素５４´は、弾性部材２２の第１連結部分５０に設けた受容孔５６を貫通して、触接操作部材２６の対応の嵌合要素６０´に、好ましくは締まり嵌め状態で嵌合する。このような構成によっても、弾性部材２２に対して接着剤を使用しない簡易な組立構造が実現される。
【００７５】
また、上記した連結要素の構成は、保持部材以外の弾性部材の内部構造、すなわち磁石やヨークと、触接操作部材との間に形成することもできる。さらに、本発明に係る薄型ポインティングデバイスの特徴的構成は、磁石と複数の磁電変換素子との位置関係が、図示実施形態とは逆の構成、すなわち基部に設置した磁石に対し、操作部に設置した磁電変換素子が変位するように構成されたポインティングデバイスにおいても、有効に採用でき、かつ同様に格別の作用効果を奏するものである。
【００７６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、磁電変換素子型のポインティングデバイスにおいて、携帯型情報機器へ好適に搭載できる薄型構造を有しながらも、操作部に設置した弾性部材の損傷や劣化を極力回避するとともに、製造コストを有意に削減することが可能になる。さらに本発明によれば、このようなポインティングデバイスを携帯型情報機器に搭載することにより、ポインティングデバイスの操作性を損なうことなくその操作部に設けた弾性部材の寿命を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図２】図１のポインティングデバイスの組立斜視図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿ったポインティングデバイスの縦断面図である。
【図４】図１のポインティングデバイスの一部構成部品群を下方から示す分解斜視図である。
【図５】図４の構成部品群を組み合わせた状態で示す底面図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図７】図６のポインティングデバイスの組立斜視図である。
【図８】図６のポインティングデバイスの半完成品の正面図である。
【図９】図６のポインティングデバイスに装備される触接操作部材を下方から示す斜視図である。
【図１０】図６のポインティングデバイスの組立平面図である。
【図１１】図６のポインティングデバイスを内蔵した本発明の一実施形態による携帯型情報機器の主要部を示す図で、図７の線ＸＩ−ＸＩに沿った縦断面図で示す。
【図１２】図６のポインティングデバイスの変形例における一部構成部品群を示す分解斜視図である。
【図１３】図１２の変形例によるポインティングデバイスを内蔵した携帯型情報機器の、図１１に対応する縦断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態によるポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図１５】図１４のポインティングデバイスの組立斜視図である。
【図１６】図１４のポインティングデバイスの一部構成部品群を示す図で、（ａ）構成部品群の組立途中の斜視図、及び（ｂ）構成部品群を下方から示す分解斜視図である。
【図１７】図１４のポインティングデバイスの半完成品の正面図である。
【図１８】図１４のポインティングデバイスを内蔵した本発明の他の実施形態による携帯型情報機器の主要部の、図１１に対応する縦断面図である。
【図１９】図１４のポインティングデバイスの変形例における一部構成部品群を示す図で、（ａ）構成部品群の組立途中の斜視図、及び（ｂ）構成部品群を下方から示す分解斜視図である。
【図２０】図１９の変形例によるポインティングデバイスの半完成品の正面図である。
【図２１】図１９の変形例によるポインティングデバイスを内蔵した携帯型情報機器の、図１８に対応する縦断面図である。
【図２２】他の変形例によるポインティングデバイスの一部構成部品を下方から示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０、７０、１００…ポインティングデバイス
１２、１０２…基部
１４、７２、１０４…操作部
１６…磁石
１８…磁電変換素子
２０…スイッチ機構
２２…弾性部材
２４、７４、１０６…操作面
２６、７６、１０８…触接操作部材
２８…支持部材
３４…カバー部材
４２…中心開口
４８…主弾性部分
５０…第１連結部分
５２…第２連結部分
５４、８２、１１４…連結要素
５６…受容孔
６０…嵌合要素
６２…ヨーク
７８、１１０…主操作部分
８０、１１２…延長部分
９０…筐体
９２…開口部
１１６…第１の支持部材
１１８…第２の支持部材

Claims (14)

1. 基部と、該基部に対して水平方向へ変位可能に該基部上に支持される操作部と、該操作部に設置される第１磁気作用要素と、該第１磁気作用要素の近傍で該基部に設置される第２磁気作用要素とを具備し、該操作部の水平変位に対応して該第１磁気作用要素と該第２磁気作用要素との協働下で磁界変化に基づく信号を出力するポインティングデバイスにおいて、
   前記操作部は、前記基部上での前記水平方向への変位に伴い該操作部を変位原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部材と、該弾性部材に取り付けられ、該操作部を変位操作するための操作面を有する触接操作部材とを備え、
   前記弾性部材は、前記第１磁気作用要素及び該第１磁気作用要素の関連部材を含む内部構造と、前記触接操作部材との間に挟持され、
   前記触接操作部材は、前記弾性部材を通過して延びる連結要素を介して、前記内部構造に連結されること、
   を特徴とするポインティングデバイス。
2. 前記内部構造が、前記第１磁気作用要素を固定的に保持して前記基部上に前記水平方向へ移動可能に支持される保持部材を備え、該保持部材が前記連結要素を介して前記触接操作部材に連結される請求項１に記載のポインティングデバイス。
3. 前記連結要素が、前記触接操作部材から一体的に延設されて前記弾性部材を貫通する嵌合部分を有し、該嵌合部分が前記内部構造に摩擦嵌合する請求項１又は２に記載のポインティングデバイス。
4. 前記連結要素が、前記内部構造から一体的に延設されて前記弾性部材を貫通する嵌合部分を有し、該嵌合部分が前記触接操作部材に摩擦嵌合する請求項１又は２に記載のポインティングデバイス。
5. 前記嵌合部分に接着剤が供給されている請求項３又は４に記載のポインティングデバイス。
6. 前記基部が、前記第２磁気作用要素に電気的に接続される回路基板と、前記内部構造を前記水平方向へ摺動自在に支持する略平坦な支持面を有して該回路基板に載置される支持部材とを備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のポインティングデバイスにおいて、前記回路基板と前記支持部材との間に形成される空所の内部で該回路基板に実装され、前記操作部を該支持部材に押し付ける方向へ操作することにより作動するスイッチ機構をさらに具備するポインティングデバイス。
7. 前記支持部材を載置する側の反対側で、前記第２磁気作用要素が前記回路基板に実装される請求項６に記載のポインティングデバイス。
8. 前記第１磁気作用要素が磁石であり、前記第２磁気作用要素が磁電変換素子である請求項１〜７のいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
9. 前記触接操作部材は、前記操作面を有するとともに前記内部構造と協働して前記弾性部材を挟持する主操作部分と、該主操作部分から外方へ張り出して該弾性部材の外部に延設される延長部分とを備える請求項１〜８のいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
10. 前記触接操作部材の前記主操作部分と前記延長部分とが、互いに独立した別体の部材からなる請求項９に記載のポインティングデバイス。
11. 前記弾性部材は、前記内部構造を実質的全周に渡って囲繞する中空筒状の主弾性部分と、該主弾性部分の一端で該内部構造に連結される第１連結部分と、該主弾性部分の他端で前記基部に連結される第２連結部分とを一体に有し、該基部は、該弾性部材の該第２連結部分を包囲する環状壁と該主弾性部分及び該第１連結部分を水平移動可能に挿通させる中心開口とを有するカバー部材を備え、前記触接操作部材の前記延長部分は、該カバー部材の該中心開口よりも小さい外形を有する請求項９又は１０に記載のポインティングデバイス。
12. 前記弾性部材は、前記内部構造を実質的全周に渡って囲繞する中空筒状の主弾性部分と、該主弾性部分の一端で該内部構造に連結される第１連結部分と、該主弾性部分の他端で前記基部に連結される第２連結部分とを一体に有し、該基部は、該弾性部材の該第２連結部分を包囲する環状壁と該主弾性部分及び該第１連結部分を水平移動可能に挿通させる中心開口とを有するカバー部材を備え、前記触接操作部材の前記延長部分は、該カバー部材の該中心開口よりも大きい外形を有する請求項９又は１０に記載のポインティングデバイス。
13. 前記基部は、前記第２磁気作用要素に電気的に接続される回路基板と、該回路基板に載置され、前記カバー部材と協働して前記弾性部材の前記第２連結部分を挟持する第１の支持部材と、該第１の支持部材に隣接して該回路基板に載置され、前記内部構造を前記水平方向へ摺動自在に支持する略平坦な支持面を有する第２の支持部材とを備える請求項１２に記載のポインティングデバイス。
14. 請求項９〜１３のいずれか１項に記載のポインティングデバイスを筐体に内蔵した携帯型情報機器であって、該筐体は、該ポインティングデバイスの前記触接操作部材の前記操作面を外部に露出させる開口部を有し、該触接操作部材の前記延長部分は、該筐体の該開口部よりも大きい外形を有することを特徴とする携帯型情報機器。

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