JP2004295372A - ポインティングデバイス - Google Patents
ポインティングデバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004295372A JP2004295372A JP2003085498A JP2003085498A JP2004295372A JP 2004295372 A JP2004295372 A JP 2004295372A JP 2003085498 A JP2003085498 A JP 2003085498A JP 2003085498 A JP2003085498 A JP 2003085498A JP 2004295372 A JP2004295372 A JP 2004295372A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- click
- input operation
- main body
- operation unit
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
- Switches With Compound Operations (AREA)
Abstract
【課題】ポインティングディバスとしての座標入力機能の他に、多方向スイッチとしての多方向入力機能とその確定機能とを兼ね備えた操作性に優れたポインティングデバイスを提供する。
【解決手段】入力操作部９と一体となって連動する凸球状抵抗面４が面状導電性部材Ｍ又は逆椀状の導電性弾性部材２の凸面側を転動自在になるように支持するドーム状本体６を有すると共に、凸球状抵抗面４と面状導電性部材Ｍ又は導電性弾性部材２との接触位置によって生じる電気的特性を利用して入力操作部９の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスＤであって、面状導電性部材Ｍ又は導電性弾性部材２と凸球状抵抗面４とがドーム状本体６内に密閉されており、ドーム状本体６の外側には基板Ｐに接触する複数のクリック部材１９を配置し、入力操作部９を外側に所定角度以上傾けた場合に入力操作部９の一部が直接的又は間接的にクリック部材１９を基板Ｐ側に押圧することで、クリック部材１９が弾性変形することで入力操作部９にクリック感を発生するようにした。
【選択図】 図１
【解決手段】入力操作部９と一体となって連動する凸球状抵抗面４が面状導電性部材Ｍ又は逆椀状の導電性弾性部材２の凸面側を転動自在になるように支持するドーム状本体６を有すると共に、凸球状抵抗面４と面状導電性部材Ｍ又は導電性弾性部材２との接触位置によって生じる電気的特性を利用して入力操作部９の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスＤであって、面状導電性部材Ｍ又は導電性弾性部材２と凸球状抵抗面４とがドーム状本体６内に密閉されており、ドーム状本体６の外側には基板Ｐに接触する複数のクリック部材１９を配置し、入力操作部９を外側に所定角度以上傾けた場合に入力操作部９の一部が直接的又は間接的にクリック部材１９を基板Ｐ側に押圧することで、クリック部材１９が弾性変形することで入力操作部９にクリック感を発生するようにした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話、ＰＤＡ、自動車に搭載されるナビゲータ等の各種電気・電子機器で使用される多方向スイッチ又はコンピュータやゲーム機において２次元の座標位置を入力するためのジョイスティック等のポインティングデバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電気・電子機器のうちでも、特に、携帯電話やＰＤＡ等の携帯情報端末にあっては、その本来の機能である音声による通信、データの記録及び辞書機能等の他に、インターネットに接続して文字情報や静止画及び動画の画像情報等の送受信が可能になってきている。また、その通信機能については、ブルートゥースと呼ばれる短距離無線通信規格の採用により本来全く違った目的で開発された電子機器同士が互換性のある通信機能を備えることによって異なった電子機器同士が同一機能を実現することができるようになってきている。
【０００３】
そのため、インターネット上からゲームソフトをダウンロードすることにより携帯情報端末でゲームをしたり、携帯情報端末をテレビのリモコンとして利用するようなことが可能となっている。
【０００４】
しかしながら、特定の携帯情報端末が本来の目的と異なった機能を実現する場合に、それに応じた操作性を備えていなければならない。具体的には、携帯電話として使用する場合には多方向入力＋１確定入力機能、ゲーム機として使用する場合には３６０度全方向の座標入力機能を備えていることが望まれる。そして、小型化の要求から多方向入力＋１確定入力機能と座標入力機能とが１つのキー操作で実現できること及び操作時の確実な操作感が得られるものが望ましい。
【０００５】
従来、携帯情報端末で使用される多方向入力と確定入力機能とを実現する手段としては、図６に示したような多方向スイッチがある（特許文献１参照）。
【０００６】
この多方向スイッチ３０では、基板Ｐ上に設けられた中央接点３１を中心として入力操作部３２の円周方向を４分割した箇所の下面に４つの外周接点３３，３３，３３，３３を設け、各接点には操作時のクリック感を発生するための逆椀状皿バネ３４が取り付けられている。入力操作部３２の下面中央部及び下面外周部の逆椀状皿バネ３４に対向した４箇所には、逆椀状皿バネ３４の頂点部３５を押圧する押圧子３６ａ，３６ｂが突設されており、このうち中央の押圧子３６ａによるスイッチングが可能な垂直方向ストロークが他の外周の押圧子３６ｂによるスイッチングが可能な垂直方向ストロークよりも短く設定されている。
【０００７】
したがって、入力操作部３２の上面中央部を指で押し下げると、入力操作部３２全体が垂直方向に下降し、中央の押圧子３６ａが逆椀状皿バネ３４の頂点部３５を反転して中央の接点３１と短絡（ＯＮ）する。そこで、その押圧力を解除すれば入力操作部３２は元の位置に復帰し中央の接点３１の短絡状態が解放（ＯＦＦ）される。また、４つの外周接点３３，３３，３３，３３のいずれか１つに対応する入力操作部３２の上面外周部を指で押圧すると、押圧した部分が下降し、その真下の押圧子３６ｂがこれに対向する逆椀状皿バネ３４の頂点部３５を反転してこの逆椀状皿バネ３４に対応した外周接点３３と短絡（ＯＮ）する。そこで、その押圧力を解除すれば入力操作部３２は元の位置に復帰し外周接点３３の短絡状態が解放（ＯＦＦ）される。
【０００８】
この多方向スイッチ３０によれば、多方向入力と確定入力との操作が行え、かつそれぞれの入力操作時にクリック感のある操作感が得られる。
【０００９】
また、従来、コンピュータやゲーム機等で使用される座標入力機能を実現する手段としては、図７に示したようなポインティングデバイスがある（特許文献２参照）。
【００１０】
このポインティングデバイス４０では、基板Ｐ上に設けられた接点４１上に逆椀状皿バネ４２が固定されており、この逆椀状皿バネ４２の頂点部４３の真上に離間して対向する湾曲抵抗面４４を有すると共に、逆椀状皿バネ４２の外周から離間して基板Ｐに取り付けられる脚部４５を有するドーム型弾性部材４６が設けられている。湾曲抵抗面４４には基板Ｐと脚部４５に接触する円周上を４等分する位置に配置された電極（図示せず）から直交する２方向の電圧が供給されている。
【００１１】
ドーム型弾性部材４６の中央部には真上に向かってケーシング４７から突出する操作軸４８が設けられており、この操作軸４８を押し下げると、湾曲抵抗面４４が逆椀状皿バネ４２の頂点部４３に接触し、その接触位置でポインティングデバイス４０の変動抵抗又は電圧が供給される。そこで、操作軸４８を基板Ｐ側に傾けると湾曲抵抗面４４が逆椀状皿バネ４２の上面上を転がり、湾曲抵抗面４４と逆椀状皿バネ４２との接触位置が変化することで変動抵抗又は電圧が変化し、この変化から操作軸４８の位置データを読み取ることができる。操作軸４８の更なる押し下げは、ドーム型弾性部材４６を更に下方へ変形させ、湾曲抵抗面４４が逆椀状皿バネ４２の頂点部４３を基板Ｐ上の接点４１に接触させることとなり、その接点４１に変動抵抗又は電圧が供給される。この際には、逆椀状皿バネ４２の頂点部４３が反転するため、いわゆるクリック感のある操作感が得られる。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−３５１４７９（第４図）。
【００１３】
【特許文献２】
特表２００１−５２８６５５（第８図）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の多方向スイッチ３０では、操作時のクリック感を発生するための逆椀状皿バネ３４の大きさの関係で、隣り合う接点同士の間隔が規定されてしまうため操作方向が４方向程度に限定されてしまう。仮に、隣り合う接点同士の間隔を狭め過ぎた場合には、目的とする接点と違う接点が動作するといった誤動作を生じることとなり、スイッチングの信頼性が得られず使用することができない。
【００１５】
また、上記の従来のポインティングデバイス４０にあっては、座標入力機能を有するが４方向等の特定の複数方向入力及びその確定機能を備えておらず、携帯電話やＰＤＡ等として使用する場合には迅速な操作ができないといった問題がある。
【００１６】
そこで、この発明は、従来の携帯電話、ＰＤＡ等で使用されている多方向入力機能と確定入力機能を有する多方向スイッチと、コンピュータやゲーム機で使用されている座標入力機能を有するポインティングデバイスの問題点を解消するために考えられたものであって、ポインティングディバスとしての座標入力機能の他に、多方向スイッチとしての多方向入力機能とその確定機能とを兼ね備えた操作性に優れたポインティングデバイスを提供することを課題としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、基板上に設けられた面状導電性部材と、該面状導電性部材の上方に配置される本体作動部とを有し、前記本体作動部は、前記面状導電性部材を転動自在な凸球状抵抗面を有するドーム状本体と、該ドーム状本体の中央部外表面に前記凸球状抵抗面と連動する入力操作部とを備え、前記凸球状抵抗面が前記面状導電性部材と接触することによって生じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスであって、前記面状導電性部材は前記ドーム状本体内に密閉されており、前記ドーム状本体の外側には前記基板に接触する複数のクリック部材を配置し、前記入力操作部を外側に所定角度以上傾けた場合に前記入力操作部の一部が直接的又は間接的に前記クリック部材を前記基板側に押圧することで、前記クリック部材が弾性変形することで入力操作部にクリック感を発生するようにしたことを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、基板上に設けられた中央部接点と、該中央部接点と対向する逆椀状の導電性弾性部材と、該導電性弾性部材の上方に配置される本体作動部とを有し、前記本体作動部は、前記導電性弾性部材の凸面上を転動自在な凸球状抵抗面を有するドーム状本体と、該ドーム状本体の中央部外表面に前記凸球状抵抗面と連動する入力操作部とを備え、前記凸球状抵抗面が前記導電性弾性部材と接触することによって生じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスであって、前記導電性弾性部材は前記ドーム状本体内に密閉されており、前記ドーム状本体の外側には前記基板に接触する複数のクリック部材を配置し、前記入力操作部を外側に所定角度以上傾けた場合に前記入力操作部の一部が直接的又は間接的に前記クリック部材を前記基板側に押圧することで、前記クリック部材が弾性変形することで入力操作部にクリック感を発生するようにしたことを特徴としている。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２の構成に加えて、前記入力操作部は、中央の軸部と該軸部の上部に設けられた前記軸部よりも大きな平面形状を有する操作面部とを有しており、前記操作面部の外周端部で前記クリック部材を押圧するようにしたことを特徴としている。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、請求項１又は２の構成に加えて、前記クリック部材が逆椀状をしており、前記操作面部の下面に設けた押圧凸部で前記逆椀状のクリック部材の頂点部を直接押圧することのできるようにしたことを特徴としている。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか一つの構成に加えて、前記基板上には前記ドーム状本体の外側に配置された複数の外周部接点を有し、該外周部接点に対向させて前記クリック部材を配置し、さらに、前記クリック部材を導電性材料で構成し、前記クリック部材が弾性変形をしてクリック感を発生する際に前記外周部接点と前記クリック部材とが導通するようにしたことを特徴としている。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、請求項１又は２の構成に加えて、前記基板上には前記ドーム状本体の外側に配置された複数の外周部接点を有し、該外周部接点に対向させて前記クリック部材を配置し、さらに、前記クリック部材を導電性材料で構成し、前記クリック部材が弾性変形をしてクリック感を発生する際に前記外周部接点と前記クリック部材とが導通するようにし、前記操作面部の下方には前記複数の外周部接点を覆うことのできるカバー部材を有し、該カバー部材の下面には前記逆椀状のクリック部材の頂点部を押圧することのできる押圧凸部を有していることを特徴としている。
【００２３】
請求項７に記載の発明では、請求項６の構成に加えて、前記カバー部材の中央部には前記入力操作部の軸部の外周に密着する貫通孔を形成した密閉弾性膜を有し、前記入力操作部の操作時の傾きに追従して前記密閉弾性膜が自在に変形することで、前記クリック部材と前記外周部接点とが常時外気と遮断された密閉状態にあることを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
［発明の実施の形態１］
図１は、この発明に係るポインティングデバイスの実施の形態１の構造を示した要部縦断面図である。
【００２６】
基板Ｐ上には平面形状が円形をした面状導電性部材Ｍが設けられている。面状導電性部材Ｍの上方には面状導電性部材Ｍと対向する凸球状抵抗面４が配置され、不使用時には面状導電性部材Ｍと凸球状抵抗面４の頂点には隙間Ｓがあり、使用時にはその隙間Ｓをなくして凸球状抵抗面４が面状導電性部材Ｍ上を転動自在となるように支持するドーム状本体６の脚部７によって基板Ｐに取り付けられている。そして、ドーム状本体６の中央部外表面８には凸球状抵抗面４と連動する入力操作部９が設けられ本体作動部１０が構成されている。
【００２７】
ドーム状本体６は、入力操作部９の首振り動作に連動して凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２上を転動できるようにするため可撓性を有するゴム又は樹脂のエラストマー製が望ましい。他方、入力操作部９は特に材質の限定がないが、操作感を考慮した場合には指に触れる部分は滑りにくい素材とし、押圧力のかかる凸球状抵抗面４の近傍は硬いものが好ましい。
【００２８】
実施の形態１では、入力操作部９を硬質樹脂製とし、その中央の軸部１１をドーム状本体６に組み込むことで両者を一体にしている。これにより、入力操作部９の指の触れる部分の形状を好みに応じて種々に変更することが可能となっている。実施の形態１の入力操作部９は中央の軸部１１とこの軸部１１の上部に設けられた軸部１１よりも大きな平面形状を有する操作面部１２とを有している。図示したものは、指に触れる操作面部１２と軸部１１とで縦断面形状が略キノコ型をしたものであるが、入力操作部９の形状は操作に支障をきたさない範囲で任意とする。
【００２９】
面状導電性部材Ｍ２はドーム状本体６内に密閉されているから、塵埃や湿気等から中央部接点１が保護されているため、接触不良の心配がない。
【００３０】
入力操作部９の下方には、本体作動部１０を囲むカバー部材１３を設けている。カバー部材１３は、基板Ｐに固定される基部１４と、この基部１４から上方に延びる弾性変形可能な屈曲した壁面部１５と、壁面部１５の上端部に設けた水平な天井部１６を有している。カバー部材１３の天井部１６の上面と略キノコ型の入力操作部９の下面とには、所定の間隙を設けている。したがって、入力操作部９を傾けていくと、ついには略キノコ型の入力操作部９の外周端部１７がカバー部材１３の天井部１６に接触し、天井部１６が基板Ｐ側に押し下げられることとなる。
【００３１】
天井部１６の下面には、本体作動部１０の周囲の基板Ｐ上に配置された外周部接点１８と対向して設けられている導電性クリック部材１９の頂点部に接触する押圧凸部２０が設けられている。カバー部材１３は、壁面部１５が弾性変形できるように可撓性を有するゴム又は樹脂のエラストマー製が望ましい。
【００３２】
図示した実施の形態１では、導電性クリック部材１９として逆椀状のものを使用しているが、外周部接点１８と接触して通電状態になったときにいわゆるクリック感を生じるものであれば、形状や構造はこれに限らなくともよい。また、導電性クリック部材１９は、必ずしも押圧凸部２０側に固定されている必要はなく、外周部接点１８側に固定されていてもよい。
【００３３】
図２は、実施の形態１の場合の基板Ｐ上に設けられている接点、電極のパターンを示している。
【００３４】
基板Ｐの表面には、導電性弾性部材２の頂点部３の内面と接触する中央部接点１と、この中央部接点１と一定の間隔を置いてその周囲を囲むようにして導電性弾性部材２の周縁部２１が接触する環状接点２２と、この環状接点２２との外側近傍の円周方向を４等分する位置に配置され導電性クリック部材１９と接触することのできる４つの外周部接点１８と、この外周部接点１８の外側近傍に円周方向を４等分する位置に配置された４つの電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄとが設けられている。図示した実施の形態２では、４つの外周部接点１８と４つの電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄとは、互いに４５度の位相を保って配置されているが、必要に応じて他の関係を保つ配置を選択してもよい。
【００３５】
４つの電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄは、ドーム状本体６の脚部７下面の固定部２４と電気的に接続され、向かい合った電極のそれぞれの直交する組（２３ａ，２３ｃと２３ｂ，２３ｄ）に電圧を加えることで、凸球状抵抗面４上に電圧分布を生じるようにしている。
【００３６】
次に、実施の形態１の使用方法とその作用について説明する。
【００３７】
指で入力操作部９を中立状態からいずれかの方向へ傾けると、凸球状抵抗面４が面状導電性部材Ｍの中央部に接触し、その接触位置でポインティングデバイスＤの変動抵抗又は電圧が供給される。そこで、入力操作部９をより大きく傾けると凸球状抵抗面４が面状導電性部材Ｍの上面上を転動し、凸球状抵抗面４と面状導電性部材Ｍとの接触位置が変化し、これに応じた変動抵抗又は電圧が発生することとなり、この変動抵抗又は電圧の値から入力操作部９の位置データが読み取れる。
【００３８】
特定の方向入力を行うために入力操作部９を更に傾けた場合には、ドーム状本体６の傾けた側の脚部７が圧縮変形すると同時に反対側の脚部７が伸長変形して、ついには略キノコ傘型をした入力操作部９の一部である外周端部１５がカバー部材１３の天井部１６を押し下げることで押圧凸部２０が下降し、その下降した押圧凸部２０に接触している導電性クリック部材１９がこれと対応している外周部接点１８と接触する。この際には、導電性クリック部材１９の頂点部が反転してクリック感のある操作感が入力操作部９を動かしている指に伝わるため、操作中に傾動終端位置を感覚的に認識することができる。そして、入力操作部９を傾けていた力を解除すれば入力操作部９は元の位置に復帰し、外周部接点１８から導電性クリック部材１９が離れこの導電性クリック部材１９も元の形状に復帰する。
【００３９】
そして、入力操作部９を押し下げていた押圧力を解除すれば入力操作部９は元の位置に復帰し、面状導電性部材Ｍから凸球状抵抗面４が離れて面状導電性部材Ｍへの抵抗値又は電圧の供給が絶たれる。
【００４０】
なお、カバー部材１３は、壁面部１５が弾性変形できるように可撓性を有するゴム又は樹脂のエラストマーを使用するとよいことは前述したが、より押圧凸部２０が導電性クリック部材１９の頂点部を押し易くするために、隣り合う押圧凸部２０同士の中間部に当たる壁面部１５及び／又は天井部１６に薄肉部を設けてもよい。
【００４１】
［発明の実施の形態２］
図３は、この発明に係るポインティングデバイスの実施の形態２の構造を示した要部縦断面図である。
【００４２】
基板Ｐ上に設けられた中央部接点１と対向する逆椀状の導電性弾性部材２と、この導電性弾性部材２の頂点部３の外側（凸面側）と対向する凸球状抵抗面４の頂点部５とが絶縁性接着剤を介して一体に固定されており、この凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２上を転動自在となるように支持するドーム状本体６の脚部７によって基板Ｐに取り付けられている。
【００４３】
ドーム状本体６は、入力操作部９の首振り動作に連動して凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２上を転動できるようになっている。
【００４４】
導電性弾性部材２はドーム状本体６内に密閉されているから、塵埃や湿気等から中央部接点１が保護されているため、接触不良の心配がない。
【００４５】
図示した実施の形態２では、導電性クリック部材１９として中央部接点１に対向して設けた導電性弾性部材２と同じく逆椀状のもので導電性弾性部材２の外径の半分程度の大きさのものを使用しているが、外周部接点１８と接触して通電状態になったときにいわゆるクリック感を生じるものであれば、形状や構造はこれに限らなくともよい。
【００４６】
次に、実施の形態２の使用方法とその作用について説明する。
【００４７】
指で入力操作部９を中立状態からいずれかの方向へ傾けると、凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２の頂点部３近傍に接触し、その接触位置でポインティングデバイスＤの変動抵抗又は電圧が供給される。そこで、入力操作部９をより大きく傾けると凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２の上面上を転動し、凸球状抵抗面４と導電性弾性部材２との接触位置が変化し、これに応じた変動抵抗又は電圧が発生することとなり、この変動抵抗又は電圧の値から入力操作部９の位置データが読み取れる。
【００４８】
また、凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２の頂点部３に接触したまま、入力操作部９を傾けることなくそのままの姿勢で押し下げた場合には、ドーム状本体６を更に基板Ｐ側へ変形させ、凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２の頂点部３を基板Ｐ上の中央部接点１に接触させることとなり、その中央部接点１に変動抵抗又は電圧が供給される。この際には、導電性弾性部材２の頂点部３が反転するため、いわゆるクリック感のある操作感が得られる。
【００４９】
そして、入力操作部９を押し下げていた押圧力を解除すれば入力操作部９は元の位置に復帰し、中央部接点１から導電性弾性部材２の頂点部３が離れて中央部接点１への抵抗値又は電圧の供給が絶たれる。
【００５０】
他の構成及び作用については、実施の形態１と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
［発明の実施の形態３］
図４は、この発明に係るポインティングデバイスの実施の形態３の構造を示した要部縦断面図である。
【００５２】
実施の形態３にあっては、入力操作部９の指に触れる部分の縦断面形状が略矩形をしており、その上面部に指の先が入る程度の大きさの凹部２５も設けて薄型でも操作し易いものとしている。略矩形の入力操作部９の外周部の下面には、導電性クリック部材１９の頂点部を押圧できる押圧凸部２０が設けられている。実施の形態２では、入力操作部９に設けた押圧凸部２０と導電性クリック部材１９の頂点部との間には所定の隙間を設けている。
【００５３】
これにより、導電性クリック部材１２は入力操作部９と同じ硬質樹脂の押圧凸部２０で直に導電性クリック部材１９の頂点部に接触することができるから、４方向の入力操作を行った際に明確なクリック感のある操作感を得ることができる。
【００５４】
なお、実施の形態３では実施の形態２と異なり、カバー部材１３を使用していない。そのため、実施の形態１より構造が簡単で小さなポインティングデバイスＤが完成する。
【００５５】
他の構成及び作用は実施の形態２と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
［発明の実施の形態４］
図５は、この発明に係るポインティングデバイスの実施の形態４の構造を示した要部縦断面図である。
【００５７】
実施の形態４にあっては、入力操作部９の縦断面形状が略キノコ形をしており、その上面部に指の先が入る程度の大きさの凹部２５を設けている。略キノコ型の入力操作部９の外周端部１７にはＲ面が形成されている。
【００５８】
入力操作部９の下方には、本体作動部１０を囲むカバー部材１３を設けている。カバー部材１３は、基板Ｐに固定される基部１４と、この基部１４から上方に延びる弾性変形可能な傾斜した壁面部１５と、壁面部１５の上端部に設けた水平な天井部１６を有している。カバー部材１３の天井部１６の上面と略キノコ型の入力操作部９の外周端部１７とには、所定の間隙を設けている。
【００５９】
カバー部材１３の中央部には、入力操作部９の軸部１１の外周に密着する貫通孔２６を形成した密閉弾性膜２７を有し、入力操作部９の操作時の傾きに追従して密閉弾性膜２７が自在に変形することで、導電性クリック部材１９と外周部接点１８とが常時外気と遮断された密閉状態を保つようにしている。
【００６０】
他の構成及び作用は実施の形態２と同様であり、同じ構成には同一の符合を付してその説明を省略する。
【００６１】
なお、上記実施の形態１乃至４では、座標入力機能の他に、確定入力機能と多方向入力機能とを兼ね備えたものとするため、逆椀状のクリック部材を導電性材料とし、この導電性クリック部材と導通することのできる外周部接点を設けているが、前記三つの機能のうち多方向入力機能を必要としない場合には、逆椀状のクリック部材は導電性を必要とせず、外周部接点を設けなくともよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載した発明によれば、基板上に設けられた面状導電性部材と、該面状導電性部材の上方に配置される本体作動部とを有し、前記本体作動部は、前記面状導電性部材を転動自在な凸球状抵抗面を有するドーム状本体と、該ドーム状本体の中央部外表面に前記凸球状抵抗面と連動する入力操作部とを備え、前記凸球状抵抗面が前記面状導電性部材と接触することによって生じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスであって、前記面状導電性部材は前記ドーム状本体内に密閉されており、前記ドーム状本体の外側には前記基板に接触する複数のクリック部材を配置し、前記入力操作部を外側に所定角度以上傾けた場合に前記入力操作部の一部が直接的又は間接的に前記クリック部材を前記基板側に押圧することで、前記クリック部材が弾性変形することで入力操作部にクリック感を発生するようにしたので、面状導電性部材はドーム状本体内に密閉されているから、塵埃や湿気等から中央部接点が保護されているため接触不良がなく、入力操作部を動かすことにより凸球状抵抗面が面状導電性部材上を転動することで、両者の接触位置における変動抵抗又は電圧が供給されるから、座標入力が可能である。また、座標入力操作時に傾動終端位置でクリック部材が弾性変形して明確なクリック感が得られるため、操作中に傾動終端位置を感覚的に認識することができる。
【００６３】
請求項２に記載した発明によれば、基板上に設けられた中央部接点と対向する逆椀状の導電性弾性部材と、該導電性弾性部材の上方に配置される本体作動部とを有し、本体作動部は、導電性弾性部材の凸面上を転動自在な凸球状抵抗面を有するドーム状本体と、該ドーム状本体の中央部外表面に凸球状抵抗面と連動する入力操作部とを備え、凸球状抵抗面が導電性弾性部材と接触することによって生じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスであって、導電性弾性部材はドーム状本体内に密閉されており、ドーム状本体の外側には基板に接触する複数のクリック部材を配置し、入力操作部を外側に所定角度以上傾けた場合に入力操作部の一部が直接的又は間接的にクリック部材を基板側に押圧することで、クリック部材が弾性変形することで入力操作部にクリック感を発生するようにしたので、請求項１の効果に加えて、入力操作部を基板側に押し下げることで導電性弾性部材の頂点部が中央部接点に接触することで、確定入力が可能となるポインティングディバスを提供することができる。
【００６４】
請求項３に記載した発明によれば、入力操作部は、中央の軸部と該軸部の上部に設けられた軸部よりも大きな平面形状を有する操作面部とを有しており、操作面部の外周端部でクリック部材を押圧できるようにしたので、請求項１又は２の効果に加えて、構造が簡単なものとなりポインティングデバイスのコスト低減が実現できる。
【００６５】
請求項４に記載した発明によれば、クリック部材が逆椀状をしており、操作面部の下面に設けた押圧凸部で逆椀状のクリック部材の頂点部を直接押圧することのできるようにしたので、請求項１又は２の効果に加えて、傾動終端位置で入力操作部に明確なクリック感が得られるポインティングデバイスを極めて小さな空間で実現することができる。
【００６６】
請求項５に記載した発明によれば、基板上にはドーム状本体の外側に配置された複数の外周部接点を有し、該外周部接点に対向させてクリック部材を配置し、さらに、クリック部材を導電性材料で構成し、クリック部材が弾性変形をしてクリック感を発生する際に外周部接点とクリック部材とが導通するようにしたので、請求項１乃至４のいずれか一つの効果に加えて、外周部接点の数に応じた多方向入力機能が得られる。
【００６７】
請求項６に記載した発明によれば、基板上にはドーム状本体の外側に配置された複数の外周部接点を有し、該外周部接点に対向させてクリック部材を配置し、さらに、クリック部材を導電性材料で構成し、クリック部材が弾性変形をしてクリック感を発生する際に外周部接点とクリック部材とが導通するようにし、操作面部の下方には複数の外周部接点を覆うことのできるカバー部材を有し、該カバー部材の下面には逆椀状のクリック部材の頂点部を押圧することのできる押圧凸部を有しているので、入力操作部を傾けることによって入力操作部の一部がカバー部材を基板側に押圧し、結果的に押圧凸部が確実にクリック部材の頂点部を押圧することができ、外周接点部が塵埃等から保護されるため、請求項１又は２の効果に加えて、確実なクリック感の発生と外周接点部との導通が実行される信頼性の高いポインティングデバイスが提供できる。
【００６８】
請求項７に記載した発明によれば、カバー部材の中央部には入力操作部の軸部の外周に密着する貫通孔を形成した密閉弾性膜を有し、入力操作部の操作時の傾きに追従して密閉弾性膜が自在に変形することで、クリック部材と外周部接点とが常時外気と遮断された密閉状態にあるので、塵埃だけでなく湿気からも外周部接点を保護することができるため、請求項６の効果に加えて、より信頼性の高いポインティングデバイスが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るポインティングデバイスの実施の形態１の構造を示した要部縦断面図である。
【図２】同実施の形態２の基板上に設けられている接点及び電極のパターンを示した要部平面図である。
【図３】同実施の形態２の構造を示した要部縦断面図である。
【図４】同実施の形態３の構造を示した要部縦断面図である。
【図５】同実施の形態４の構造を示した要部縦断面図である。
【図６】従来の多方向スイッチの構造を示した要部縦断面図である。
【図７】従来のポインティングデバイスの構造を示した要部縦断面図である。
【符号の説明】
１ 中央部接点
２ 導電性弾性部材
３ 導電性弾性部材の頂点部
４ 凸球状抵抗面
５ 凸球状抵抗面の頂点部
６ ドーム状本体
９ 入力操作部
１０ 本体作動部
１１ 軸部
１２ 操作面部
１３ カバー部材
１４ 基部
１５ 壁面部
１６ 天井部
１７ 外周端部
１８ 外周接点部
１９ 導電性クッリク部材（クリック部材）
２０ 押圧凸部
２１ 周縁部
２２ 環状接点
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ 電極
２４ 固定部
Ｄ ポインティングディバイス
Ｍ 面状導電性部材
Ｐ 基板
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話、ＰＤＡ、自動車に搭載されるナビゲータ等の各種電気・電子機器で使用される多方向スイッチ又はコンピュータやゲーム機において２次元の座標位置を入力するためのジョイスティック等のポインティングデバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電気・電子機器のうちでも、特に、携帯電話やＰＤＡ等の携帯情報端末にあっては、その本来の機能である音声による通信、データの記録及び辞書機能等の他に、インターネットに接続して文字情報や静止画及び動画の画像情報等の送受信が可能になってきている。また、その通信機能については、ブルートゥースと呼ばれる短距離無線通信規格の採用により本来全く違った目的で開発された電子機器同士が互換性のある通信機能を備えることによって異なった電子機器同士が同一機能を実現することができるようになってきている。
【０００３】
そのため、インターネット上からゲームソフトをダウンロードすることにより携帯情報端末でゲームをしたり、携帯情報端末をテレビのリモコンとして利用するようなことが可能となっている。
【０００４】
しかしながら、特定の携帯情報端末が本来の目的と異なった機能を実現する場合に、それに応じた操作性を備えていなければならない。具体的には、携帯電話として使用する場合には多方向入力＋１確定入力機能、ゲーム機として使用する場合には３６０度全方向の座標入力機能を備えていることが望まれる。そして、小型化の要求から多方向入力＋１確定入力機能と座標入力機能とが１つのキー操作で実現できること及び操作時の確実な操作感が得られるものが望ましい。
【０００５】
従来、携帯情報端末で使用される多方向入力と確定入力機能とを実現する手段としては、図６に示したような多方向スイッチがある（特許文献１参照）。
【０００６】
この多方向スイッチ３０では、基板Ｐ上に設けられた中央接点３１を中心として入力操作部３２の円周方向を４分割した箇所の下面に４つの外周接点３３，３３，３３，３３を設け、各接点には操作時のクリック感を発生するための逆椀状皿バネ３４が取り付けられている。入力操作部３２の下面中央部及び下面外周部の逆椀状皿バネ３４に対向した４箇所には、逆椀状皿バネ３４の頂点部３５を押圧する押圧子３６ａ，３６ｂが突設されており、このうち中央の押圧子３６ａによるスイッチングが可能な垂直方向ストロークが他の外周の押圧子３６ｂによるスイッチングが可能な垂直方向ストロークよりも短く設定されている。
【０００７】
したがって、入力操作部３２の上面中央部を指で押し下げると、入力操作部３２全体が垂直方向に下降し、中央の押圧子３６ａが逆椀状皿バネ３４の頂点部３５を反転して中央の接点３１と短絡（ＯＮ）する。そこで、その押圧力を解除すれば入力操作部３２は元の位置に復帰し中央の接点３１の短絡状態が解放（ＯＦＦ）される。また、４つの外周接点３３，３３，３３，３３のいずれか１つに対応する入力操作部３２の上面外周部を指で押圧すると、押圧した部分が下降し、その真下の押圧子３６ｂがこれに対向する逆椀状皿バネ３４の頂点部３５を反転してこの逆椀状皿バネ３４に対応した外周接点３３と短絡（ＯＮ）する。そこで、その押圧力を解除すれば入力操作部３２は元の位置に復帰し外周接点３３の短絡状態が解放（ＯＦＦ）される。
【０００８】
この多方向スイッチ３０によれば、多方向入力と確定入力との操作が行え、かつそれぞれの入力操作時にクリック感のある操作感が得られる。
【０００９】
また、従来、コンピュータやゲーム機等で使用される座標入力機能を実現する手段としては、図７に示したようなポインティングデバイスがある（特許文献２参照）。
【００１０】
このポインティングデバイス４０では、基板Ｐ上に設けられた接点４１上に逆椀状皿バネ４２が固定されており、この逆椀状皿バネ４２の頂点部４３の真上に離間して対向する湾曲抵抗面４４を有すると共に、逆椀状皿バネ４２の外周から離間して基板Ｐに取り付けられる脚部４５を有するドーム型弾性部材４６が設けられている。湾曲抵抗面４４には基板Ｐと脚部４５に接触する円周上を４等分する位置に配置された電極（図示せず）から直交する２方向の電圧が供給されている。
【００１１】
ドーム型弾性部材４６の中央部には真上に向かってケーシング４７から突出する操作軸４８が設けられており、この操作軸４８を押し下げると、湾曲抵抗面４４が逆椀状皿バネ４２の頂点部４３に接触し、その接触位置でポインティングデバイス４０の変動抵抗又は電圧が供給される。そこで、操作軸４８を基板Ｐ側に傾けると湾曲抵抗面４４が逆椀状皿バネ４２の上面上を転がり、湾曲抵抗面４４と逆椀状皿バネ４２との接触位置が変化することで変動抵抗又は電圧が変化し、この変化から操作軸４８の位置データを読み取ることができる。操作軸４８の更なる押し下げは、ドーム型弾性部材４６を更に下方へ変形させ、湾曲抵抗面４４が逆椀状皿バネ４２の頂点部４３を基板Ｐ上の接点４１に接触させることとなり、その接点４１に変動抵抗又は電圧が供給される。この際には、逆椀状皿バネ４２の頂点部４３が反転するため、いわゆるクリック感のある操作感が得られる。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−３５１４７９（第４図）。
【００１３】
【特許文献２】
特表２００１−５２８６５５（第８図）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の多方向スイッチ３０では、操作時のクリック感を発生するための逆椀状皿バネ３４の大きさの関係で、隣り合う接点同士の間隔が規定されてしまうため操作方向が４方向程度に限定されてしまう。仮に、隣り合う接点同士の間隔を狭め過ぎた場合には、目的とする接点と違う接点が動作するといった誤動作を生じることとなり、スイッチングの信頼性が得られず使用することができない。
【００１５】
また、上記の従来のポインティングデバイス４０にあっては、座標入力機能を有するが４方向等の特定の複数方向入力及びその確定機能を備えておらず、携帯電話やＰＤＡ等として使用する場合には迅速な操作ができないといった問題がある。
【００１６】
そこで、この発明は、従来の携帯電話、ＰＤＡ等で使用されている多方向入力機能と確定入力機能を有する多方向スイッチと、コンピュータやゲーム機で使用されている座標入力機能を有するポインティングデバイスの問題点を解消するために考えられたものであって、ポインティングディバスとしての座標入力機能の他に、多方向スイッチとしての多方向入力機能とその確定機能とを兼ね備えた操作性に優れたポインティングデバイスを提供することを課題としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、基板上に設けられた面状導電性部材と、該面状導電性部材の上方に配置される本体作動部とを有し、前記本体作動部は、前記面状導電性部材を転動自在な凸球状抵抗面を有するドーム状本体と、該ドーム状本体の中央部外表面に前記凸球状抵抗面と連動する入力操作部とを備え、前記凸球状抵抗面が前記面状導電性部材と接触することによって生じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスであって、前記面状導電性部材は前記ドーム状本体内に密閉されており、前記ドーム状本体の外側には前記基板に接触する複数のクリック部材を配置し、前記入力操作部を外側に所定角度以上傾けた場合に前記入力操作部の一部が直接的又は間接的に前記クリック部材を前記基板側に押圧することで、前記クリック部材が弾性変形することで入力操作部にクリック感を発生するようにしたことを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、基板上に設けられた中央部接点と、該中央部接点と対向する逆椀状の導電性弾性部材と、該導電性弾性部材の上方に配置される本体作動部とを有し、前記本体作動部は、前記導電性弾性部材の凸面上を転動自在な凸球状抵抗面を有するドーム状本体と、該ドーム状本体の中央部外表面に前記凸球状抵抗面と連動する入力操作部とを備え、前記凸球状抵抗面が前記導電性弾性部材と接触することによって生じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスであって、前記導電性弾性部材は前記ドーム状本体内に密閉されており、前記ドーム状本体の外側には前記基板に接触する複数のクリック部材を配置し、前記入力操作部を外側に所定角度以上傾けた場合に前記入力操作部の一部が直接的又は間接的に前記クリック部材を前記基板側に押圧することで、前記クリック部材が弾性変形することで入力操作部にクリック感を発生するようにしたことを特徴としている。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２の構成に加えて、前記入力操作部は、中央の軸部と該軸部の上部に設けられた前記軸部よりも大きな平面形状を有する操作面部とを有しており、前記操作面部の外周端部で前記クリック部材を押圧するようにしたことを特徴としている。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、請求項１又は２の構成に加えて、前記クリック部材が逆椀状をしており、前記操作面部の下面に設けた押圧凸部で前記逆椀状のクリック部材の頂点部を直接押圧することのできるようにしたことを特徴としている。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか一つの構成に加えて、前記基板上には前記ドーム状本体の外側に配置された複数の外周部接点を有し、該外周部接点に対向させて前記クリック部材を配置し、さらに、前記クリック部材を導電性材料で構成し、前記クリック部材が弾性変形をしてクリック感を発生する際に前記外周部接点と前記クリック部材とが導通するようにしたことを特徴としている。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、請求項１又は２の構成に加えて、前記基板上には前記ドーム状本体の外側に配置された複数の外周部接点を有し、該外周部接点に対向させて前記クリック部材を配置し、さらに、前記クリック部材を導電性材料で構成し、前記クリック部材が弾性変形をしてクリック感を発生する際に前記外周部接点と前記クリック部材とが導通するようにし、前記操作面部の下方には前記複数の外周部接点を覆うことのできるカバー部材を有し、該カバー部材の下面には前記逆椀状のクリック部材の頂点部を押圧することのできる押圧凸部を有していることを特徴としている。
【００２３】
請求項７に記載の発明では、請求項６の構成に加えて、前記カバー部材の中央部には前記入力操作部の軸部の外周に密着する貫通孔を形成した密閉弾性膜を有し、前記入力操作部の操作時の傾きに追従して前記密閉弾性膜が自在に変形することで、前記クリック部材と前記外周部接点とが常時外気と遮断された密閉状態にあることを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
［発明の実施の形態１］
図１は、この発明に係るポインティングデバイスの実施の形態１の構造を示した要部縦断面図である。
【００２６】
基板Ｐ上には平面形状が円形をした面状導電性部材Ｍが設けられている。面状導電性部材Ｍの上方には面状導電性部材Ｍと対向する凸球状抵抗面４が配置され、不使用時には面状導電性部材Ｍと凸球状抵抗面４の頂点には隙間Ｓがあり、使用時にはその隙間Ｓをなくして凸球状抵抗面４が面状導電性部材Ｍ上を転動自在となるように支持するドーム状本体６の脚部７によって基板Ｐに取り付けられている。そして、ドーム状本体６の中央部外表面８には凸球状抵抗面４と連動する入力操作部９が設けられ本体作動部１０が構成されている。
【００２７】
ドーム状本体６は、入力操作部９の首振り動作に連動して凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２上を転動できるようにするため可撓性を有するゴム又は樹脂のエラストマー製が望ましい。他方、入力操作部９は特に材質の限定がないが、操作感を考慮した場合には指に触れる部分は滑りにくい素材とし、押圧力のかかる凸球状抵抗面４の近傍は硬いものが好ましい。
【００２８】
実施の形態１では、入力操作部９を硬質樹脂製とし、その中央の軸部１１をドーム状本体６に組み込むことで両者を一体にしている。これにより、入力操作部９の指の触れる部分の形状を好みに応じて種々に変更することが可能となっている。実施の形態１の入力操作部９は中央の軸部１１とこの軸部１１の上部に設けられた軸部１１よりも大きな平面形状を有する操作面部１２とを有している。図示したものは、指に触れる操作面部１２と軸部１１とで縦断面形状が略キノコ型をしたものであるが、入力操作部９の形状は操作に支障をきたさない範囲で任意とする。
【００２９】
面状導電性部材Ｍ２はドーム状本体６内に密閉されているから、塵埃や湿気等から中央部接点１が保護されているため、接触不良の心配がない。
【００３０】
入力操作部９の下方には、本体作動部１０を囲むカバー部材１３を設けている。カバー部材１３は、基板Ｐに固定される基部１４と、この基部１４から上方に延びる弾性変形可能な屈曲した壁面部１５と、壁面部１５の上端部に設けた水平な天井部１６を有している。カバー部材１３の天井部１６の上面と略キノコ型の入力操作部９の下面とには、所定の間隙を設けている。したがって、入力操作部９を傾けていくと、ついには略キノコ型の入力操作部９の外周端部１７がカバー部材１３の天井部１６に接触し、天井部１６が基板Ｐ側に押し下げられることとなる。
【００３１】
天井部１６の下面には、本体作動部１０の周囲の基板Ｐ上に配置された外周部接点１８と対向して設けられている導電性クリック部材１９の頂点部に接触する押圧凸部２０が設けられている。カバー部材１３は、壁面部１５が弾性変形できるように可撓性を有するゴム又は樹脂のエラストマー製が望ましい。
【００３２】
図示した実施の形態１では、導電性クリック部材１９として逆椀状のものを使用しているが、外周部接点１８と接触して通電状態になったときにいわゆるクリック感を生じるものであれば、形状や構造はこれに限らなくともよい。また、導電性クリック部材１９は、必ずしも押圧凸部２０側に固定されている必要はなく、外周部接点１８側に固定されていてもよい。
【００３３】
図２は、実施の形態１の場合の基板Ｐ上に設けられている接点、電極のパターンを示している。
【００３４】
基板Ｐの表面には、導電性弾性部材２の頂点部３の内面と接触する中央部接点１と、この中央部接点１と一定の間隔を置いてその周囲を囲むようにして導電性弾性部材２の周縁部２１が接触する環状接点２２と、この環状接点２２との外側近傍の円周方向を４等分する位置に配置され導電性クリック部材１９と接触することのできる４つの外周部接点１８と、この外周部接点１８の外側近傍に円周方向を４等分する位置に配置された４つの電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄとが設けられている。図示した実施の形態２では、４つの外周部接点１８と４つの電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄとは、互いに４５度の位相を保って配置されているが、必要に応じて他の関係を保つ配置を選択してもよい。
【００３５】
４つの電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄは、ドーム状本体６の脚部７下面の固定部２４と電気的に接続され、向かい合った電極のそれぞれの直交する組（２３ａ，２３ｃと２３ｂ，２３ｄ）に電圧を加えることで、凸球状抵抗面４上に電圧分布を生じるようにしている。
【００３６】
次に、実施の形態１の使用方法とその作用について説明する。
【００３７】
指で入力操作部９を中立状態からいずれかの方向へ傾けると、凸球状抵抗面４が面状導電性部材Ｍの中央部に接触し、その接触位置でポインティングデバイスＤの変動抵抗又は電圧が供給される。そこで、入力操作部９をより大きく傾けると凸球状抵抗面４が面状導電性部材Ｍの上面上を転動し、凸球状抵抗面４と面状導電性部材Ｍとの接触位置が変化し、これに応じた変動抵抗又は電圧が発生することとなり、この変動抵抗又は電圧の値から入力操作部９の位置データが読み取れる。
【００３８】
特定の方向入力を行うために入力操作部９を更に傾けた場合には、ドーム状本体６の傾けた側の脚部７が圧縮変形すると同時に反対側の脚部７が伸長変形して、ついには略キノコ傘型をした入力操作部９の一部である外周端部１５がカバー部材１３の天井部１６を押し下げることで押圧凸部２０が下降し、その下降した押圧凸部２０に接触している導電性クリック部材１９がこれと対応している外周部接点１８と接触する。この際には、導電性クリック部材１９の頂点部が反転してクリック感のある操作感が入力操作部９を動かしている指に伝わるため、操作中に傾動終端位置を感覚的に認識することができる。そして、入力操作部９を傾けていた力を解除すれば入力操作部９は元の位置に復帰し、外周部接点１８から導電性クリック部材１９が離れこの導電性クリック部材１９も元の形状に復帰する。
【００３９】
そして、入力操作部９を押し下げていた押圧力を解除すれば入力操作部９は元の位置に復帰し、面状導電性部材Ｍから凸球状抵抗面４が離れて面状導電性部材Ｍへの抵抗値又は電圧の供給が絶たれる。
【００４０】
なお、カバー部材１３は、壁面部１５が弾性変形できるように可撓性を有するゴム又は樹脂のエラストマーを使用するとよいことは前述したが、より押圧凸部２０が導電性クリック部材１９の頂点部を押し易くするために、隣り合う押圧凸部２０同士の中間部に当たる壁面部１５及び／又は天井部１６に薄肉部を設けてもよい。
【００４１】
［発明の実施の形態２］
図３は、この発明に係るポインティングデバイスの実施の形態２の構造を示した要部縦断面図である。
【００４２】
基板Ｐ上に設けられた中央部接点１と対向する逆椀状の導電性弾性部材２と、この導電性弾性部材２の頂点部３の外側（凸面側）と対向する凸球状抵抗面４の頂点部５とが絶縁性接着剤を介して一体に固定されており、この凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２上を転動自在となるように支持するドーム状本体６の脚部７によって基板Ｐに取り付けられている。
【００４３】
ドーム状本体６は、入力操作部９の首振り動作に連動して凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２上を転動できるようになっている。
【００４４】
導電性弾性部材２はドーム状本体６内に密閉されているから、塵埃や湿気等から中央部接点１が保護されているため、接触不良の心配がない。
【００４５】
図示した実施の形態２では、導電性クリック部材１９として中央部接点１に対向して設けた導電性弾性部材２と同じく逆椀状のもので導電性弾性部材２の外径の半分程度の大きさのものを使用しているが、外周部接点１８と接触して通電状態になったときにいわゆるクリック感を生じるものであれば、形状や構造はこれに限らなくともよい。
【００４６】
次に、実施の形態２の使用方法とその作用について説明する。
【００４７】
指で入力操作部９を中立状態からいずれかの方向へ傾けると、凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２の頂点部３近傍に接触し、その接触位置でポインティングデバイスＤの変動抵抗又は電圧が供給される。そこで、入力操作部９をより大きく傾けると凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２の上面上を転動し、凸球状抵抗面４と導電性弾性部材２との接触位置が変化し、これに応じた変動抵抗又は電圧が発生することとなり、この変動抵抗又は電圧の値から入力操作部９の位置データが読み取れる。
【００４８】
また、凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２の頂点部３に接触したまま、入力操作部９を傾けることなくそのままの姿勢で押し下げた場合には、ドーム状本体６を更に基板Ｐ側へ変形させ、凸球状抵抗面４が導電性弾性部材２の頂点部３を基板Ｐ上の中央部接点１に接触させることとなり、その中央部接点１に変動抵抗又は電圧が供給される。この際には、導電性弾性部材２の頂点部３が反転するため、いわゆるクリック感のある操作感が得られる。
【００４９】
そして、入力操作部９を押し下げていた押圧力を解除すれば入力操作部９は元の位置に復帰し、中央部接点１から導電性弾性部材２の頂点部３が離れて中央部接点１への抵抗値又は電圧の供給が絶たれる。
【００５０】
他の構成及び作用については、実施の形態１と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
［発明の実施の形態３］
図４は、この発明に係るポインティングデバイスの実施の形態３の構造を示した要部縦断面図である。
【００５２】
実施の形態３にあっては、入力操作部９の指に触れる部分の縦断面形状が略矩形をしており、その上面部に指の先が入る程度の大きさの凹部２５も設けて薄型でも操作し易いものとしている。略矩形の入力操作部９の外周部の下面には、導電性クリック部材１９の頂点部を押圧できる押圧凸部２０が設けられている。実施の形態２では、入力操作部９に設けた押圧凸部２０と導電性クリック部材１９の頂点部との間には所定の隙間を設けている。
【００５３】
これにより、導電性クリック部材１２は入力操作部９と同じ硬質樹脂の押圧凸部２０で直に導電性クリック部材１９の頂点部に接触することができるから、４方向の入力操作を行った際に明確なクリック感のある操作感を得ることができる。
【００５４】
なお、実施の形態３では実施の形態２と異なり、カバー部材１３を使用していない。そのため、実施の形態１より構造が簡単で小さなポインティングデバイスＤが完成する。
【００５５】
他の構成及び作用は実施の形態２と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
［発明の実施の形態４］
図５は、この発明に係るポインティングデバイスの実施の形態４の構造を示した要部縦断面図である。
【００５７】
実施の形態４にあっては、入力操作部９の縦断面形状が略キノコ形をしており、その上面部に指の先が入る程度の大きさの凹部２５を設けている。略キノコ型の入力操作部９の外周端部１７にはＲ面が形成されている。
【００５８】
入力操作部９の下方には、本体作動部１０を囲むカバー部材１３を設けている。カバー部材１３は、基板Ｐに固定される基部１４と、この基部１４から上方に延びる弾性変形可能な傾斜した壁面部１５と、壁面部１５の上端部に設けた水平な天井部１６を有している。カバー部材１３の天井部１６の上面と略キノコ型の入力操作部９の外周端部１７とには、所定の間隙を設けている。
【００５９】
カバー部材１３の中央部には、入力操作部９の軸部１１の外周に密着する貫通孔２６を形成した密閉弾性膜２７を有し、入力操作部９の操作時の傾きに追従して密閉弾性膜２７が自在に変形することで、導電性クリック部材１９と外周部接点１８とが常時外気と遮断された密閉状態を保つようにしている。
【００６０】
他の構成及び作用は実施の形態２と同様であり、同じ構成には同一の符合を付してその説明を省略する。
【００６１】
なお、上記実施の形態１乃至４では、座標入力機能の他に、確定入力機能と多方向入力機能とを兼ね備えたものとするため、逆椀状のクリック部材を導電性材料とし、この導電性クリック部材と導通することのできる外周部接点を設けているが、前記三つの機能のうち多方向入力機能を必要としない場合には、逆椀状のクリック部材は導電性を必要とせず、外周部接点を設けなくともよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載した発明によれば、基板上に設けられた面状導電性部材と、該面状導電性部材の上方に配置される本体作動部とを有し、前記本体作動部は、前記面状導電性部材を転動自在な凸球状抵抗面を有するドーム状本体と、該ドーム状本体の中央部外表面に前記凸球状抵抗面と連動する入力操作部とを備え、前記凸球状抵抗面が前記面状導電性部材と接触することによって生じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスであって、前記面状導電性部材は前記ドーム状本体内に密閉されており、前記ドーム状本体の外側には前記基板に接触する複数のクリック部材を配置し、前記入力操作部を外側に所定角度以上傾けた場合に前記入力操作部の一部が直接的又は間接的に前記クリック部材を前記基板側に押圧することで、前記クリック部材が弾性変形することで入力操作部にクリック感を発生するようにしたので、面状導電性部材はドーム状本体内に密閉されているから、塵埃や湿気等から中央部接点が保護されているため接触不良がなく、入力操作部を動かすことにより凸球状抵抗面が面状導電性部材上を転動することで、両者の接触位置における変動抵抗又は電圧が供給されるから、座標入力が可能である。また、座標入力操作時に傾動終端位置でクリック部材が弾性変形して明確なクリック感が得られるため、操作中に傾動終端位置を感覚的に認識することができる。
【００６３】
請求項２に記載した発明によれば、基板上に設けられた中央部接点と対向する逆椀状の導電性弾性部材と、該導電性弾性部材の上方に配置される本体作動部とを有し、本体作動部は、導電性弾性部材の凸面上を転動自在な凸球状抵抗面を有するドーム状本体と、該ドーム状本体の中央部外表面に凸球状抵抗面と連動する入力操作部とを備え、凸球状抵抗面が導電性弾性部材と接触することによって生じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスであって、導電性弾性部材はドーム状本体内に密閉されており、ドーム状本体の外側には基板に接触する複数のクリック部材を配置し、入力操作部を外側に所定角度以上傾けた場合に入力操作部の一部が直接的又は間接的にクリック部材を基板側に押圧することで、クリック部材が弾性変形することで入力操作部にクリック感を発生するようにしたので、請求項１の効果に加えて、入力操作部を基板側に押し下げることで導電性弾性部材の頂点部が中央部接点に接触することで、確定入力が可能となるポインティングディバスを提供することができる。
【００６４】
請求項３に記載した発明によれば、入力操作部は、中央の軸部と該軸部の上部に設けられた軸部よりも大きな平面形状を有する操作面部とを有しており、操作面部の外周端部でクリック部材を押圧できるようにしたので、請求項１又は２の効果に加えて、構造が簡単なものとなりポインティングデバイスのコスト低減が実現できる。
【００６５】
請求項４に記載した発明によれば、クリック部材が逆椀状をしており、操作面部の下面に設けた押圧凸部で逆椀状のクリック部材の頂点部を直接押圧することのできるようにしたので、請求項１又は２の効果に加えて、傾動終端位置で入力操作部に明確なクリック感が得られるポインティングデバイスを極めて小さな空間で実現することができる。
【００６６】
請求項５に記載した発明によれば、基板上にはドーム状本体の外側に配置された複数の外周部接点を有し、該外周部接点に対向させてクリック部材を配置し、さらに、クリック部材を導電性材料で構成し、クリック部材が弾性変形をしてクリック感を発生する際に外周部接点とクリック部材とが導通するようにしたので、請求項１乃至４のいずれか一つの効果に加えて、外周部接点の数に応じた多方向入力機能が得られる。
【００６７】
請求項６に記載した発明によれば、基板上にはドーム状本体の外側に配置された複数の外周部接点を有し、該外周部接点に対向させてクリック部材を配置し、さらに、クリック部材を導電性材料で構成し、クリック部材が弾性変形をしてクリック感を発生する際に外周部接点とクリック部材とが導通するようにし、操作面部の下方には複数の外周部接点を覆うことのできるカバー部材を有し、該カバー部材の下面には逆椀状のクリック部材の頂点部を押圧することのできる押圧凸部を有しているので、入力操作部を傾けることによって入力操作部の一部がカバー部材を基板側に押圧し、結果的に押圧凸部が確実にクリック部材の頂点部を押圧することができ、外周接点部が塵埃等から保護されるため、請求項１又は２の効果に加えて、確実なクリック感の発生と外周接点部との導通が実行される信頼性の高いポインティングデバイスが提供できる。
【００６８】
請求項７に記載した発明によれば、カバー部材の中央部には入力操作部の軸部の外周に密着する貫通孔を形成した密閉弾性膜を有し、入力操作部の操作時の傾きに追従して密閉弾性膜が自在に変形することで、クリック部材と外周部接点とが常時外気と遮断された密閉状態にあるので、塵埃だけでなく湿気からも外周部接点を保護することができるため、請求項６の効果に加えて、より信頼性の高いポインティングデバイスが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るポインティングデバイスの実施の形態１の構造を示した要部縦断面図である。
【図２】同実施の形態２の基板上に設けられている接点及び電極のパターンを示した要部平面図である。
【図３】同実施の形態２の構造を示した要部縦断面図である。
【図４】同実施の形態３の構造を示した要部縦断面図である。
【図５】同実施の形態４の構造を示した要部縦断面図である。
【図６】従来の多方向スイッチの構造を示した要部縦断面図である。
【図７】従来のポインティングデバイスの構造を示した要部縦断面図である。
【符号の説明】
１ 中央部接点
２ 導電性弾性部材
３ 導電性弾性部材の頂点部
４ 凸球状抵抗面
５ 凸球状抵抗面の頂点部
６ ドーム状本体
９ 入力操作部
１０ 本体作動部
１１ 軸部
１２ 操作面部
１３ カバー部材
１４ 基部
１５ 壁面部
１６ 天井部
１７ 外周端部
１８ 外周接点部
１９ 導電性クッリク部材（クリック部材）
２０ 押圧凸部
２１ 周縁部
２２ 環状接点
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ 電極
２４ 固定部
Ｄ ポインティングディバイス
Ｍ 面状導電性部材
Ｐ 基板
Claims (7)
- 基板上に設けられた面状導電性部材と、該面状導電性部材の上方に配置される本体作動部とを有し、前記本体作動部は、前記面状導電性部材を転動自在な凸球状抵抗面を有するドーム状本体と、該ドーム状本体の中央部外表面に前記凸球状抵抗面と連動する入力操作部とを備え、前記凸球状抵抗面が前記面状導電性部材と接触することによって生じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスであって、前記面状導電性部材は前記ドーム状本体内に密閉されており、前記ドーム状本体の外側には前記基板に接触する複数のクリック部材を配置し、前記入力操作部を外側に所定角度以上傾けた場合に前記入力操作部の一部が直接的又は間接的に前記クリック部材を前記基板側に押圧することで、前記クリック部材が弾性変形することで入力操作部にクリック感を発生するようにしたことを特徴とするポインティングデバイス。
- 基板上に設けられた中央部接点と、該中央部接点と対向する逆椀状の導電性弾性部材と、該導電性弾性部材の上方に配置される本体作動部とを有し、前記本体作動部は、前記導電性弾性部材の凸面上を転動自在な凸球状抵抗面を有するドーム状本体と、該ドーム状本体の中央部外表面に前記凸球状抵抗面と連動する入力操作部とを備え、前記凸球状抵抗面が前記導電性弾性部材と接触することによって生じる電気的特性を利用して前記入力操作部の位置データを読み取るようにしたポインティングディバイスであって、
前記導電性弾性部材は前記ドーム状本体内に密閉されており、前記ドーム状本体の外側には前記基板に接触する複数のクリック部材を配置し、前記入力操作部を外側に所定角度以上傾けた場合に前記入力操作部の一部が直接的又は間接的に前記クリック部材を前記基板側に押圧することで、前記クリック部材が弾性変形することで入力操作部にクリック感を発生するようにしたことを特徴とするポインティングデバイス。 - 前記入力操作部は、中央の軸部と該軸部の上部に設けられた前記軸部よりも大きな平面形状を有する操作面部とを有しており、前記操作面部の外周端部で前記クリック部材を押圧するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のポインティングデバイス。
- 前記クリック部材が逆椀状をしており、前記操作面部の下面に設けた押圧凸部で前記逆椀状のクリック部材の頂点部を直接押圧することのできるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のポインティングデバイス。
- 前記基板上には前記ドーム状本体の外側に配置された複数の外周部接点を有し、該外周部接点に対向させて前記クリック部材を配置し、さらに、前記クリック部材を導電性材料で構成し、前記クリック部材が弾性変形をしてクリック感を発生する際に前記外周部接点と前記クリック部材とが導通するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のポインティングデバイス。
- 前記基板上には前記ドーム状本体の外側に配置された複数の外周部接点を有し、該外周部接点に対向させて前記クリック部材を配置し、さらに、前記クリック部材を導電性材料で構成し、前記クリック部材が弾性変形をしてクリック感を発生する際に前記外周部接点と前記クリック部材とが導通するようにし、前記操作面部の下方には前記複数の外周部接点を覆うことのできるカバー部材を有し、該カバー部材の下面には前記逆椀状のクリック部材の頂点部を押圧することのできる押圧凸部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のポインティングデバイス。
- 前記カバー部材の中央部には前記入力操作部の軸部の外周に密着する貫通孔を形成した密閉弾性膜を有し、前記入力操作部の操作時の傾きに追従して前記密閉弾性膜が自在に変形することで、前記クリック部材と前記外周部接点とが常時外気と遮断された密閉状態にあることを特徴とする請求項６に記載のポインティングデバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003085498A JP4179909B2 (ja) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | ポインティングデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003085498A JP4179909B2 (ja) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | ポインティングデバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004295372A true JP2004295372A (ja) | 2004-10-21 |
| JP4179909B2 JP4179909B2 (ja) | 2008-11-12 |
Family
ID=33400407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003085498A Expired - Fee Related JP4179909B2 (ja) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | ポインティングデバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4179909B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022195842A1 (ja) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | ＩｎｓｔａＣｈｏｒｄ株式会社 | 操作入力装置、及び、電子楽器 |
-
2003
- 2003-03-26 JP JP2003085498A patent/JP4179909B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022195842A1 (ja) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | ＩｎｓｔａＣｈｏｒｄ株式会社 | 操作入力装置、及び、電子楽器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4179909B2 (ja) | 2008-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5415970B2 (ja) | スイッチ機構並びに入力装置 | |
| CN101009171B (zh) | 滑动操作式开关 | |
| US20070102272A1 (en) | Movable contact, movable contact unit including the same, and switch including the same movable contact | |
| JP3960132B2 (ja) | 多方向操作スイッチおよびこれを用いた多方向入力装置 | |
| JP4995008B2 (ja) | 入力装置、及びこれを用いた電子機器 | |
| JP5333661B2 (ja) | 操作入力装置 | |
| JP4050067B2 (ja) | 複合スイッチ構造体 | |
| JP4179909B2 (ja) | ポインティングデバイス | |
| JP4375381B2 (ja) | 多方向入力装置およびこれを備えた電子機器 | |
| JP4050066B2 (ja) | ポインティングデバイス | |
| JP2006073249A (ja) | 携帯機器 | |
| JP2001350581A (ja) | 入力装置 | |
| JP4019007B2 (ja) | 電子機器の入力装置の構造 | |
| JP4057500B2 (ja) | 多方向入力装置 | |
| JP2003150311A (ja) | 座標入力装置 | |
| JP2022174352A (ja) | スイッチ装置 | |
| JP2777763B2 (ja) | コントロールキー装置 | |
| JP4662351B2 (ja) | 多方向入力装置及びこれを用いた電子機器 | |
| JP2010080330A (ja) | 多方向入力装置 | |
| JP2000195382A (ja) | 多方向操作キ―構造 | |
| JP4522376B2 (ja) | 多方向入力装置 | |
| JP5530549B1 (ja) | 入力装置 | |
| JP2002007055A (ja) | 入力装置 | |
| JP2004335264A (ja) | 多方向スイッチ | |
| JP5473061B2 (ja) | 多方向入力スイッチ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050810 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080422 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080528 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080701 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080728 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080819 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080826 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140905 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |