(57)【要約】【課題】スティックの高さが低くなってもユーザの意図した通りにマウスポインタを操作しやすいキャップ及びポインティングスティックを提供する。【解決手段】キャップ３０は、スティック２０に装着されてポインティングスティック９を構成する。キャップ３０は、第１面３０Ｂと、該第１面３０Ｂとは反対側の第２面３０Ａと、を有している。第１面３０Ｂには、第２面３０Ａに向かって凹んだ有底穴３１が形成されている。有底穴３１は、第１面と第２面との間に位置する底壁３２と、底壁３２と第１面３０Ｂとの間を繋ぐ側壁３３と、底壁３２から第１面３０Ｂに向かって突出した接点部３４と、で構成されている。接点部３４は、底壁３２の外縁３５から離間した部位に設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スティックに装着されてポインティングスティックを構成するキャップであって、
第１面と、該第１面とは反対側の第２面と、を有し、
前記第１面には、該第１面から前記第２面に向かって凹んだ有底穴が形成されており、
前記有底穴は、前記第１面と前記第２面との間に位置する底壁と、該底壁と前記第１面との間を繋ぐ側壁と、前記底壁から前記第１面に向かって突出した接点部と、で構成され、
前記接点部は、前記底壁の外縁から離間した部位に設けられている、
キャップ。
【請求項２】
前記底壁が略方形であり、前記接点部が前記底壁の四隅ではない部位に設けられている、
請求項１に記載のキャップ。
【請求項３】
前記接点部が前記底壁の中央に設けられている、
請求項１又は２に記載のキャップ。
【請求項４】
硬度Ａ２０度から硬度Ａ８５度のゴム材料から形成されている、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項５】
前記接点部は、複数の凸部が集合して形成されている、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項６】
前記有底穴において、前記第１面寄りの第１部分は、前記第２面寄りの第２部分よりも開口が小さい、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項７】
圧力を検知するセンサモジュールと、該センサモジュールに固定された柱状のスティックと、該スティックの先端に装着されたキャップと、を備えたポインティングスティックであって、
前記キャップには、前記スティックの側面の一部及び先端面を有する先端部が挿入される有底穴が形成されており、
前記有底穴は、前記先端面に対向する底壁と、前記側面の一部に対向する側壁と、で構成され、
前記スティックに装着された状態において、ユーザから入力された力を伝達して前記スティックを押圧する接点部は、前記底壁の外縁から離間した部位に設けられている、
ポインティングスティック。
【請求項８】
前記スティックに装着された状態において、前記有底穴の前記側壁は、前記第１面寄りで前記スティックの前記側面に当接している一方、前記第２面寄りで前記スティックの前記側面から離間している、
請求項７に記載のポインティングスティック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャップ及び該キャップを備えたポインティングスティックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコン等の電子機器には、ディスプレイに表示されたマウスポインタを操作するポインティングデバイスが付属している。ポインティングデバイスとして、コンピュータマウスに加えて、ポインティングスティック等が普及している。ＴｒａｃｋＰｏｉｎｔ（登録商標）は、ポインティングスティックの代表的な一例である。
【０００３】
ポインティングスティックは、圧力を検知する平板状のセンサモジュールと、該センサモジュールに固定された柱状のスティックと、該スティックの先端部に装着されたキャップと、を備えている（例えば、特許文献１参照）。キャップは、ディスプレイを開閉する際にキャップに触れることがある表示面へのダメージを抑えるため、或いは、ユーザの手触りを快適にするため、ゴム等の軟らかい材料から形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−７２５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子機器の薄型化が進むに従って、ポインティングスティックを構成するスティックの高さも低くなる。ユーザの指先がキャップを押圧する力をセンサモジュールに平行方向（略水平方向）と垂直方向（略鉛直方向）とに分解すると、スティックの高さが低くなるほど、垂直方向の成分の割合が大きくなる傾向がある。垂直方向の成分の割合が大きくなると、キャップが弾性変形して、ユーザが意図しない方向にマウスポインタが迷走することがある。
【０００６】
そこで、本発明は、スティックの高さが低くなってもユーザの意図した通りにマウスポインタを操作しやすいキャップ及び該キャップを備えたポインティングスティックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るキャップは、スティックに装着されてポインティングスティックを構成するキャップである。キャップは、第１面と、該第１面とは反対側の第２面と、を有している。第１面には、第２面に向かって凹んだ有底穴が形成されている。有底穴は、第１面と第２面との間に位置する底壁と、底壁と第１面との間を繋ぐ側壁と、底壁から第１面に向かって突出した接点部と、で構成されている。接点部は、底壁の外縁から離間した部位に設けられている。
【０００８】
本発明の他の一態様に係るポインティングスティックは、キャップと、圧力を検知するセンサモジュールと、該センサモジュールに固定された柱状のスティックと、を備えている。キャップには、スティックの側面の一部及び先端面を有する先端部が挿入される有底穴が形成されている。有底穴は、先端面に対向する底壁と、側面の一部に対向する側壁と、で構成されている。スティックに装着された状態において、ユーザから入力された力を伝達してスティックを押圧する接点部は、底壁の外縁から離間した部位に設けられている。
【０００９】
これらの態様によれば、ユーザから入力された力が、スティックの先端面の外周寄りではなく中央寄りに伝達される。先端面における外周部の一側（例えば、手前側）が強く押圧され、他側（例えば、奥側）を弱く押圧されるような不均衡が生じにくい。その結果、ユーザの意図した通りにマウスポインタを操作しやすくなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スティックの高さが低くなってもユーザの意図した通りにマウスポインタを操作しやすいキャップ及びポインティングスティックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の各実施形態に係るポインティングスティックが搭載された電子機器の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示されたアッパーカバーを取り外してキーボード及びポインティングスティックを示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係るポインティングスティックの一例を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、図２に示されたポインティングスティックからキャップを取り外した状態を示す平面図である。
【図５】図５は、図３に示されたキャップの一例を示す底面図である。
【図６】図６は、図３に示されたキャップの他の一例を示す底面図である。
【図７】図７は、図３に示されたキャップのさらに他の一例を示す断面図である。
【図８】図８は、図５との対比のために示す従来のキャップの底面図である。
【図９】図９は、従来のキャップを用いた場合にスティックに作用する垂直方向の成分を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２実施形態に係るポインティングスティックの一例を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示されたキャップを用いた場合の応力分布を示す断面図である。
【図１２】図１２は、従来のキャップを用いた場合の応力分布を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。本発明のキャップ３０及びポインティングスティック９は、図５から図７に示すように、キャップ３０の底壁３２の外縁３５から離れた部位（例えば、中央部３７）に接点部３４が設けられていることが特徴の一つである。図８は、一般的なキャップ（トラックポイントキャップ）１００の一例を示す底面図である。図８に示すように、従来の接点部１３４は、断面が略方形の有底穴１３１の四隅に設けられていた。
【００１３】
図９は、図８に示されたキャップ１００を用いた場合にスティック２０に作用する垂直方向の成分を模式的に示す断面図である。図９に示すように、接点部１３４がスティック２０の先端面２２の外周部２６Ｐ，２６Ｄを押圧する従来の構成では、キャップ１００が弾性変形すると、押圧力Ｆが不均一になってユーザの指先に近い側の外周部２６Ｐを強く押圧しユーザの指先から遠い側の外周部２６Ｄを弱く押圧する現象が生じるおそれがあった（Ｆｚ１＞Ｆｚ２）。
【００１４】
その結果、指先から遠ざかる方向へマウスポインタを動かしたいのに、指先に近づく方向へマウスポインタが迷走したり、スピードが遅くなったりして、ユーザが意図した通りにマウスポインタを動かないことがあった。本発明の各実施形態のキャップ３０によれば、図３に示すように、接点部３４がスティック２０の先端面２２の中央部２７を押圧するため、そのような迷走を抑えることができる。以下、図１から図１２を参照して各構成について詳しく説明する。
【００１５】
図１は、本発明の各実施形態に係るポインティングスティック９が搭載された電子機器１の一例を示す斜視図である。図示した例では、電子機器１の一例としてノートパソコンを開示している。なお、電子機器１は、ノートパソコンに限定されず、デスクトップパソコン、タブレット端末、スマートフォン、携帯電話端末、ゲーム機器、デジタルサイネージ等の他種のコンピュータであってもよい。
【００１６】
図１に示すように、電子機器１は、パソコン本体２と、パソコン本体２にヒンジ４で連結されたディスプレイ３と、を備えている。ディスプレイ３は、画像を表示する表示面３Ａを有している。パソコン本体２は、扁平な箱状に形成された筐体６を備えている。筐体６内には、図示しないチップセット、バッテリーパック等が収容されている。
【００１７】
筐体６の天面には、ユーザの操作を入力するためのタッチパッド７、キーボード８、ポインティングスティック９等が設けられている。チップセットは、入力された操作に基づいてディスプレイ３に情報を表示する。バッテリーパックはディスプレイ３やチップセット等に電力を供給する。筐体６は、筐体６の底面を構成するロアカバー６１と、筐体６の天面を構成するアッパーカバー６２と、を備えている。
【００１８】
図２は、図１に示されたアッパーカバー６２を取り外してキーボード８及びポインティングスティック９を示す斜視図である。図２に示すように、アッパーカバー６２には、タッチパッド７、キーボード８、ポインティングスティック９等を露出させる開口が形成されている。キーボード８は、複数の電気接点が配列された平板状のキーボード基板８１と、キーボード基板８１の電気接点に装着された複数のキー８２と、を備えている。
【００１９】
図示した例では、ポインティングスティック９が、キーボード８の中央部、より詳しくは、「Ｇ」「Ｈ」「Ｂ」の三つのキー８２に囲繞されるように配置されている。ポインティングスティック９は、キー８２の配列を基準にキーボード８に入力するユーザから見た左右方向に沿うＸ軸方向、前後方向に沿うＹ軸方向の入力を検知する。キーボード基板８１の電気接点が配列された面を上面とし、該上面とは反対側の面を下面としたとき、Ｚ軸方向は、下面から上面へ向かう向きを上向きと、上面から下面へ向かう下向きと、を含む上下方向である。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差している。図示した例では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が、互いに直交している。
【００２０】
［第１実施形態］
図３は、本発明の第１実施形態に係るポインティングスティック９の一例を模式的に示す断面図である。図３に示すように、ポインティングスティック９は、圧力を検知するセンサモジュール１０と、センサモジュール１０に固定された柱状のスティック２０と、スティック２０の先端に装着されたキャップ３０と、を備えている。キャップ３０は、ＪＩＳ  Ｋ７２１５：１９８６に準拠したプラスチックのデュロメータ硬さ試験方法において硬度Ａ２０度から硬度Ａ８５度のゴム材料から形成されており、手指で押圧されると弾性変形する。
【００２１】
キャップ３０は、センサモジュール１０に対向する第１面（底面）３０Ｂと、第１面３０Ｂとは反対側の第２面（天面）３０Ａと、を有している。第２面３０Ａは、例えばドーム状に形成され、図１に示された電子機器１が組み立てられた状態でキーボード８から露出する。第１面３０Ｂには、有底穴３１が設けられている。有底穴３１には、スティック２０の先端面２２及び側面２３の一部を含む先端部が挿入されている。
【００２２】
有底穴３１は、スティック２０の先端面２２に対向する底壁３２と、スティック２０の側面２３に対向する側壁３３と、で構成されている。図示した例では、底壁３２の下面が、第１面３０Ｂに平行に形成されている。側壁３３は、底壁３２と第１面３０Ｂとの間を繋いでいる。側壁３３の内面は、底壁３２の下面に対して垂直に起立している。底壁３２には、第１面３０Ｂに向かって突出した接点部３４が設けられている。
【００２３】
換言すると、キャップ３０には、Ｚ軸方向に延びる有底穴３１が形成されている。底壁３２の下面は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行に形成されている。側壁３３の内面は、Ｚ軸方向に平行に形成されている。接点部３４の先端は、底壁３２の下面よりも第１面３０Ｂ側に位置している。スティック２０にキャップ３０が装着された状態において、接点部３４は、先端面２２に向かって突出し該先端面２２に当接する。
【００２４】
図４は、図２に示されたポインティングスティック９からキャップ３０を取り外した状態を示す平面図である。スティック２０は、例えばセラミック材料から四角柱状に形成されている。なお、スティック２０は図示した例に限定されない。材質が樹脂製であってもよいし、外観が円柱状であってもよい。
【００２５】
センサモジュール１０は、例えば、負荷が作用すると平板状のプレート１２が僅かに弾性変形し、プレート１２に設けられた歪みセンサ（歪みゲージ）１１の抵抗値が変化する歪みゲージ式として構成されている。図示した例では、センサモジュール１０が、平板状に形成されたプレート１２と、プレート１２の下面１２Ｂ（図３に示す）に設けられた歪みセンサ１１と、プレート１２を保持するブラケット１３と、を備えている。プレート１２は、好ましくはガラスエポキシ基板から形成されている。ただし、プレート１２の材質はこれに限定されず、セラミック製であってもよいし、樹脂製であってもよい。
【００２６】
ブラケット１３は、前述したキーボード基板８１に締結ねじ等で固定されている。スティック２０の基端面２１（図３に示す）は、接着剤等でプレート１２の上面１２Ａに固定されている。歪みセンサ１１は、印刷や貼着によってスティック２０の基端面２１から見て前後左右の四箇所に設けられ、押圧力Ｆの左右方向の成分Ｆｘと、押圧力Ｆの前後方向の成分Ｆｙと、を検知する。
【００２７】
歪みセンサ１１は、ケーブル１４によって前述したキーボード基板８１やチップセットに電気的に接続されている。キーボード基板８１又はチップセット等には、センサモジュール１０で検知された圧縮量又は引張量をアナログ信号に変換する抵抗値変化センサ回路、アナログ信号をデジタル信号にさらに変換する信号比較回路、増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路等が実装されている。
【００２８】
なお、センサモジュール１０の構成は、ユーザから入力された力Ｆを検知できるものであれば特に限定されない。例えば、負荷が作用すると平板状の圧電素子が電荷を発生し、圧電素子に挟持された電極箔の電圧が変化する圧電式であってもよい。いずれにせよ、ポインティングスティック９は、平板状に形成されたセンサモジュール１０に柱状のスティック２０が固定されており、センサモジュール１０に平行な成分Ｆｘ，Ｆｙを検知するように構成されている。
【００２９】
図５は、図２に示されたキャップ３０の一例を示す底面図である。図５に示すように、底壁３２は、例えば、図４に示されたスティック２０の断面に倣う略方形に形成されている。図示した例では、底壁３２が数ｍｍ四方の略方形に形成されている。ただし、底壁３２の形状は、図示した例に限定されない。例えば、スティック２０の断面が円形であるとき、底壁３２を略同径の円に形成してもよいし、円に外接する略方形に形成してもよい。
【００３０】
接点部３４は、底壁３２において該底壁３２の外縁３５から離間した部位に設けられている。図示した例では、接点部３４が、底壁３２の四隅ではない部位に設けられている。より具体的には、単一の接点部３４が、底壁３２の中央部３７に配置されている。図示した例では、接点部３４が、前後左右の側壁３３と等間隔をあけて延びる円柱状に形成されている。なお、図示しないが、接点部３４は、円柱形であってもよいし、断面が略十字形であってもよい。
【００３１】
図６は、第１実施形態のキャップ３０の他の一例を示す底面図である。図６に示すように、第１実施形態に係る接点部３４の数は、単数に限定されない。例えば、複数の凸部が中央部３７に集合した接点部３４を形成してもよい。視点を変えれば、複数に分割（例えば、四分割）された接点部３４を底壁３２の中央部３７に配置してもよい。各々の接点部３４は、底壁３２の外縁３５から離間した部位に設けられ、互いに近接して配置されている。
【００３２】
図７は、第１実施形態のキャップ３０のさらに他の一例を示す断面図である。図７に示すように、接点部３４は、下方に向かうに従い断面積が小さくなる先細り形状であってもよい。図示した例では、接点部３４は、底壁３２から突出した半球状に形成されている。図示しないが、接点部３４は、角錐台や円錐台に形成されてもよい。  
【００３３】
以上のように構成された第１実施形態のキャップ３０及び該キャップ３０を備えたポインティングスティック９によれば、接点部３４が底壁３２のなかでも外縁３５から離間した部位に設けられているため、図２に示すように、スティック２０の先端面２２の外周部２６Ｐ，２６Ｄ寄りではなく中央部２７寄りにユーザからの力が伝達される。スティック２０を外周部２６Ｐ側へ転倒させようとする力のモーメントが小さくなるため、第２面３０Ａを斜め下方に押圧する力Ｆにおいて垂直成分Ｆｚの割合が増加しても、ユーザが意図したとおりにマウスポインタを操作しやすい。
【００３４】
また、第１実施形態によれば、表示面３Ａへの負担を従来よりも軽減することを期待できる。接点部１３４の投影面積が大きいと、ディスプレイ３の表示面３Ａにキャップ１００が接触したとき、表示面３Ａへの負担が大きくなる傾向がある。図５に示された単数の接点部３４を第２面３０Ａに向かってＺ軸方向に投影した面積と、図８に示された複数の接点部１３４を第２面に向かってＺ軸方向に投影した面積とを比較すると、数が少なくなった分、前者の方が投影面積を小さく構成できる。
【００３５】
［第２実施形態］
続いて、図１０から図１２を参照して、本発明の第２実施形態のキャップ３０について説明する。なお、第１実施形態の構成と同一又は類似の機能を有する構成は、同一の符号を付して対応する第１実施形態の記載を参酌することとし、ここでの説明を省略する。図１０は、本発明の第２実施形態に係るポインティングスティック９の一例を模式的に示す断面図である。図１０に示すように、第２実施形態のキャップ３０は、スティック２０の先端面２２の外縁及びその近傍において、スティック２０の側面２３とキャップ３０の側壁３３との間に隙間Ｃが形成されている点が第１実施形態と異なる。
【００３６】
有底穴３１に着目すると、第１面（底面）３０Ｂ寄りの第１部分３３１は、第２面（天面）３０Ａ寄りの第２部分３３２よりも開口が絞られて小さくなっている。換言すると、第１面３０Ｂに平行な方向（例えば、Ｘ軸方向又はＹ軸方向）において、有底穴３１の側壁３３の間隔（内寸）Ｄは、第１面３０Ｂ寄りの第１部分３３１よりも第２面３０Ａ寄りの第２部分３３２で狭くなっている。
【００３７】
そのため、スティック２０に装着された状態において、有底穴３１の側壁３３は、第１面３０Ｂ寄りの第１部分３３１でスティック２０の側面２３に当接している一方、第２面３０Ａ寄りの第２部分３３２でスティック２０の側面２３から離間している。図示した例では、第１部分３３１が第２部分３３２から内向きに突出した四角形のリング状に形成されている。第１部分３３１は、スティック２０の周方向において連続であってもよいし、不連続であってもよい。
【００３８】
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、スティック２０の先端面２２において、先端面２２の外周部２６Ｐ，２６Ｄ寄りではなく中央部２７寄りにユーザからの力が伝達される。スティック２０を外周部２６Ｐ側へ転倒させようとする力のモーメントが小さくなるため、第２面３０Ａを斜め下方に押圧する力Ｆにおいて垂直成分Ｆｚの割合が増加しても、ユーザが意図したとおりにマウスポインタを操作しやすい。
【００３９】
図１１は、図１０に示されたキャップ３０を用いた場合の応力分布を示す断面図であり、図１２は、従来のキャップ１００を用いた場合の応力分布を示す断面図である。従来の構成では、図１２に示すように、スティック２０の側面２３において、先端面２２寄りにユーザからの力が伝達されていた。
【００４０】
これに対し、第２実施形態では、図１１に示すように、スティック２０の側面２３において、先端面２２寄りではなく基端面２１寄りにユーザからの力が伝達される。第２実施形態によれば、スティック２０の側面２３に作用して不所望の方向に転倒させようとする力のモーメントが小さくなるため、ユーザが意図したとおりにマウスポインタを操作しやすい。
【００４１】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
９…ポインティングスティック、１０…センサモジュール、２０…スティック、２２…先端面、２３…側面、３０…キャップ、３０Ａ…第２面、３０Ｂ…第１面、３１…有底穴、３２…底壁、３３…側壁、３４…接点部、３５…外縁、３７…中央部（外縁から離間した部位の一例）、３３１…第１部分、３３２…第２部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020181563.tif 000009
【図８】
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【図９】
2020181563.tif 000011
【図１０】
2020181563.tif 000012
【図１１】
2020181563.tif 000013
【図１２】
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