(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央スイッチと、中央スイッチを中心として共通円周に沿って等角度間隔で配列される複数個の周辺スイッチと、中央スイッチのドーム状可動接点に係合するプッシャと、中央スイッチおよび周辺スイッチを駆動するキートップと、中央スイッチのドーム状可動接点ランドおよび周辺スイッチのスライダ動作検出ランドが形成されるプリント基板と、デバイスユニットを有するスライド式ポインティングデバイスにおいて、
デバイスユニットは中心部にプッシャ挿通開口が形成される操作伝達中間板と周辺スイッチの摺動接点を担持するスライダを有し、スライダを操作伝達中間板に対してコイルバネを介して係合せしめ、複数個の周辺スイッチのスライダを、２個１組づつ、操作伝達中間板を介して互いに対向して一直線状に配列位置決めしたことを特徴とするスライド式ポインティングデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、
スライダ３５は摺動方向に交差する向きに突起を形成し、
デバイスユニットは、プッシャが挿通する中心開口、スライダ案内切り欠きおよびスライダの突起を係止するストッパを形成したデバイスユニットハウジングを有することを特徴とするスライド式ポインティングデバイス。
【請求項３】
請求項１および請求項２の内の何れかに記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、
中央部に開口を形成した筐体を具備し、
キートップはその周縁に周側壁を垂下形成し、周側壁の下端周縁に幅広の鍔を形成しており、
キートップは周側壁の内側面をスライダの摺動方向外方端部に係合すると共に下面をプッシャに係合して筐体の開口を介して突出させたことを特徴とするスライド式ポインティングデバイス。
【請求項４】
中央スイッチと、中央スイッチを中心として共通円周に沿って等角度間隔で配列される複数個の周辺スイッチと、周辺スイッチを駆動するキートップと、中央スイッチを駆動する中央スイッチキートップと、デバイスユニットと、中央スイッチを形成するドーム状可動接点ランドおよび周辺スイッチを形成する導電ゴム接点ランドが形成されるプリント基板とを有するスライド式ポインティングデバイスにおいて、
デバイスユニットは、センタスライダと、センサ押圧突条を有する水平プッシャおよびコイルバネの組の複数組とより成り、
水平プッシャおよびコイルバネの組をセンタスライダに関して互いに対向して一直線状に配列位置決めして水平プッシャをコイルバネを介してセンタスライダに係合せしめ、
周辺スイッチを形成する桿状導電ゴム圧力センサをセンサ押圧突条に対向して位置決め固定したことを特徴とするスライド式ポインティングデバイス。
【請求項５】
請求項４に記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、
デバイスユニットは更にデバイスユニットハウジングを有し、これにセンタスライダ、水平プッシャおよびコイルバネの組の複数組を載置保持することを特徴とするスライド式ポインティングデバイス。
【請求項６】
請求項５に記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、
円板状ゴムシートを具備し、
円板状ゴムシートはその上面に同心的に環状突条を形成すると共にその中心部にドーム状可動接点を駆動する押圧突部を突出形成し、更に、桿状導電ゴム圧力センサを環状突条の内部領域において環状突条に沿ってセンタスライダに関して互いに対向して一直線状に配列位置決めしてインサート成形したことを特徴とするスライド式ポインティングデバイス。
【請求項７】
請求項６に記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、
プリント基板のドーム状可動接点ランドにドーム状可動接点７を位置決め固定し、
プリント基板と円板状ゴムシートとデバイスユニットとをこの順に積み重ねたことを特徴とするスライド式ポインティングデバイス。
【請求項８】
請求項４ないし請求項７の内の何れかに記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、
桿状導電ゴム圧力センサに対向するセンサ押圧突条の端部をセンサ押圧突条のセンサ衝合部を導電材料により構成すると共にその端面を弧状凸面端面に形成したことを特徴とするスライド式ポインティングデバイス。
【請求項９】
請求項４ないし請求項８の内の何れかに記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、
キートップはその上面中央領域を窪ませ周縁部を相対的に隆起する構成とし、中央領域に中央小孔を形成し、これを介して下側から中央スイッチキートップを露出せしめたことを特徴とするスライド式ポインティングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スライド式ポインティングデバイスに関し、特に、携帯電話その他の情報端末に使用される薄型長ストロークの操作性良好なスライド式ポインティングデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポインティングデバイスの一般的な例を図９を参照して説明する。
プリント配線基板１の上面には、外周スイッチ２を構成する固定接点対２４が表面の外周部に周方向に複数対形成されている。そして、このプリント配線基板１の上面の中心部には、中心スイッチ３の固定接点対３４が形成されている。３６は上に凸のクリック反転する金属ドームであり、中心スイッチ３の固定接点対３４に対向してプリント配線基板１表面に配置されている。３７は接着シートであり、プリント配線基板１表面に配置される金属ドーム３６をプリント配線基板１表面に接合固定するものである。５０は上に凸にエンボス加工された合成樹脂フィルムシートより成る薄板キートップであり、裏面の外周部に周方向に外周スイッチ２の各固定接点対２４に対応して外周スイッチ２の可動接点２５が形成されている。ここで、薄板キートップ５０を形成する合成樹脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートの如き剛性の比較的大なる合成樹脂を採用する。そして、薄板キートップ５０を外周部を角張らせて円形にエンボス加工することにより、薄板キートップ５０の外周部を押圧した時クリック動作を生ぜしめることができる。
【０００３】
薄板キートップ５０の中心部を下向きに押圧操作すると、この薄板キートップ５０は弾性変形せしめられ、金属ドーム３６を下向きに押圧駆動してこれを反転せしめるに到る。金属ドーム３６は反転することにより中心スイッチ３の固定接点対３４に接触してこれを閉成する。そして、薄板キートップ５０の押圧を解放すると、金属ドーム３６および薄板キートップ５０の双方共に元の扛上位置に弾性的に復帰することにより固定接点対３４は解放する。
ここで、薄板キートップ５０の外周部を押圧して部分的に弾性変形せしめることにより裏面の外周部に周方向に形成される外周スイッチ２の可動接点２５は対応する固定接点対２４に接触してこれを閉成する。そして、薄板キートップ５０の押圧を解放すると、薄板キートップ５０が元の扛上位置に弾性的に復帰することにより固定接点対２４は解放する。また、上に凸にエンボス加工された合成樹脂フィルムシートより成る薄板キートップ５０は、外周部を部分的に押圧すると局所的に弾性変形し、この際にクリック操作感が得られる。
【０００４】
中心スイッチ３は、薄板キートップ５０の中心部を下向きに押圧操作することにより金属ドーム３６を介して固定接点対３４を開閉制御するものであり、下向きの押圧操作に対して金属ドーム３６がスペーサとしての働きをし、金属ドーム３６の上向きの反作用が加えられる。この上向きの反作用により、薄板キートップ５０の中心部の下向きの押圧操作に伴って薄板キートップ５０の外周部が下向きに変位する恐れは小さくなり、外周スイッチ２も同時に動作する誤動作を減少することができる。
【０００５】
以上の一般例は操作方向および操作量を接点のオン、オフとして捉えてこれを表示画面のカーソルの方向および位置を指示するアナログ信号を得る。ポインティングデバイスの他の従来例としては、指示方向および操作量を接点のオン、オフに代えて抵抗値の如きアナログ量の変化として捉えてこれをアナログ信号で出力指示する例も開発使用されている。更に、接点のオン、オフ或いは抵抗値の変化の具体的なさせ方について、キートップ或いはスイッチノブの如きスイッチ操作部を水平方向に摺動せしめて接点のオン、オフ或いは抵抗値の変化を生ぜしめている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、スイッチ操作部を水平方向に摺動せしめて接点のオン、オフ或いは抵抗値の変化を生ぜしめる型のポインティングデバイスは通常はスイッチ操作部にバイアスバネを具備せしめてスイッチ操作の容易性を確保している。ところで、このバイアスバネをコイルバネにより構成してその長さを長くすることにより、スイッチ操作の容易性を確保する上にスイッチ操作部の操作感を軽快にすることができる。しかし、ポインティングデバイスの形状寸法上の制約から、コイルバネの操作感を向上する点を重視し過ぎて無制限に長く設計するという訳には行かない。
【０００７】
この発明は、ポインティングデバイスの形状寸法上の制約内において格別の形状寸法の変更を必要とせずに上述の問題を解消したポインティングデバイスを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１：中央スイッチ５０と、中央スイッチ５０を中心として共通円周に沿って等角度間隔で配列される複数個の周辺スイッチ３０と、中央スイッチ５０のドーム状可動接点５に係合するプッシャ３２と、中央スイッチ５０および周辺スイッチ３０を駆動するキートップ２と、中央スイッチ５０のドーム状可動接点ランド６４、６５および周辺スイッチ３０のスライダ動作検出ランド６１、６２が形成されるプリント基板６と、デバイスユニット３を有するスライド式ポインティングデバイスにおいて、デバイスユニット３は中心部にプッシャ挿通開口３３１が形成される操作伝達中間板３３と周辺スイッチ３０の摺動接点３４を担持するスライダ３５を有し、スライダ３５を操作伝達中間板３３に対してコイルバネ３６を介して係合せしめて、複数個の周辺スイッチ３０のスライダ３５を、２個１組づつ、操作伝達中間板３３を介して互いに対向して一直線状に配列位置決めしたスライド式ポインティングデバイスを構成した。
【０００９】
そして、請求項２：請求項１に記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、スライダ３５は摺動方向に交差する向きに突起３５６を形成し、デバイスユニット３は、プッシャ３２が挿通する中心開口３１１、スライダ案内切り欠き３１２およびスライダ３５の突起３５６を係止するストッパ３１６を形成したデバイスユニットハウジング３１を有するスライド式ポインティングデバイスを構成した。
また、請求項３：請求項１および請求項２の内の何れかに記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、中央部に開口１１を形成した筐体１を具備し、キートップ２はその周縁に周側壁２０を垂下形成し、周側壁２０の下端周縁に幅広の鍔２１を形成しており、キートップ２は周側壁２０の内側面をスライダ３５の摺動方向外方端部に係合すると共に下面をプッシャ３２に係合して筐体１の開口１１を介して突出させたスライド式ポインティングデバイスを構成した。
【００１０】
ここで、請求項４：中央スイッチ７８０と、中央スイッチ７８０を中心として共通円周に沿って等角度間隔で配列される複数個の周辺スイッチ４５０と、周辺スイッチ４５０を駆動するキートップ２と、中央スイッチ７８０を駆動する中央スイッチキートップ３と、デバイスユニット４と、中央スイッチを形成するドーム状可動接点ランド８３および周辺スイッチを形成する導電ゴム接点ランド８４が形成されるプリント基板８とを有するスライド式ポインティングデバイスにおいて、デバイスユニット４は、センタスライダ４２と、センサ押圧突条４３３を有する水平プッシャ４３およびコイルバネ４４の組の複数組とより成り、水平プッシャ４３およびコイルバネ４４の組をセンタスライダ４２に関して互いに対向して一直線状に配列位置決めして水平プッシャ４３をコイルバネ４４を介してセンタスライダ４２に係合せしめ、周辺スイッチ４５０を形成する桿状導電ゴム圧力センサ５２をセンサ押圧突条４３３に対向して位置決め固定したスライド式ポインティングデバイスを構成した。
【００１１】
そして、請求項５：請求項４に記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、デバイスユニット４は更にデバイスユニットハウジング４６を有し、これにセンタスライダ４２、水平プッシャ４３およびコイルバネ４４の組の複数組を載置保持するスライド式ポインティングデバイスを構成した。
また、請求項６：請求項５に記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、円板状ゴムシート５を具備し、円板状ゴムシート５はその上面に同心的に環状突条５０を形成すると共にその中心部にドーム状可動接点７を駆動する押圧突部５３を突出形成し、更に、桿状導電ゴム圧力センサ５２を環状突条５０の内部領域において環状突条５０に沿ってセンタスライダに関して互いに対向して一直線状に配列位置決めしてインサート成形したスライド式ポインティングデバイスを構成した。
【００１２】
更に、請求項７：請求項６に記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、プリント基板８のドーム状可動接点ランド８３にドーム状可動接点７を位置決め固定し、プリント基板８と円板状ゴムシート５とデバイスユニット４とをこの順に積み重ねたスライド式ポインティングデバイスを構成した。
そして、請求項８：請求項４ないし請求項７の内の何れかに記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、桿状導電ゴム圧力センサ５２に対向するセンサ押圧突条４３３の端部をセンサ押圧突条４３３のセンサ衝合部４３１を導電材料により構成すると共にその端面を弧状凸面端面に形成したスライド式ポインティングデバイスを構成した。
【００１３】
また、請求項９：請求項４ないし請求項８の内の何れかに記載されるスライド式ポインティングデバイスにおいて、キートップ２はその上面中央領域を窪ませて周縁部を相対的に隆起する構成とし、中央領域に中央小孔２２を形成し、これを介して下側から中央スイッチキートップ３を露出せしめたスライド式ポインティングデバイスを構成した。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を第１の実施例を参照して説明する。
図１はポインティングデバイスの全体を上から視た斜視図である。１はポインティングデバイスの筐体、２はポインティングデバイスを操作するキートップ、６はポインティングデバイス全体を支持する基板であり、プリント基板により構成される。筐体１には中央部に開口１１を形成している。キートップ２はその周縁に周側壁２０を垂下形成し、周側壁２０の下端周縁に幅広の鍔２１を形成している。
【００１５】
図２を参照するに、これはポインティングデバイスの分解斜視図である。３はデバイスユニットを示す。プリント基板６の表面には下面に接着剤を塗布した接着シート４が接合されている。
図３を参照するに、これはポインティングデバイスの構成の内の一部である接着シート４、ドーム状可動接点５、および固定接点側部材６０の詳細を説明する分解斜視図である。６１はスライダ動作検出用コモン側ランドであり、コモン電極６１１が径方向に延伸形成されている。６２はスライダ動作検出用信号検出側ランドであり、検出電極６２１が径方向に離散的に配列形成されている。このスライダ動作検出用信号検出側ランド６２は、また、これを連続した１枚の抵抗膜により形成することができる。６３はデバイスユニット３を位置決め固定する抜き孔を示す。６４はドーム状可動接点５の周縁部が位置決め固定されるドーム状可動接点固定ランド、６５はドーム状可動接点５が動作時に接触するドーム状可動接点接触ランドを示す。接着シート４にはプリント基板６の表面に接合された曉に、固定接点側部材６０のそれぞれに対応する貫通孔６１’、６２’、６３’が形成されている。
【００１６】
図４を参照するに、これはデバイスユニット３を説明する分解斜視図である。ここで、３１はデバイスユニットハウジング、３２は組み立てられた時にドーム状可動接点５に対応してこれを押圧するプッシャ、３３はキートップ２の操作力を伝達する操作伝達中間板、３５はスライダである。デバイスユニットハウジング３１の中心部にはプッシャ３２が挿通する中心開口３１１が形成されている。３１２はスライダ３５が進入するスライダ案内切り欠きであり、３１３は位置決めボスである。３１６はスライダ３５の突起３５６を係止するストッパである。操作伝達中間板３３には中心部にプッシャ挿通開口３３１が形成されている。３３２は操作伝達中間板３３を支える支持突起である。
【００１７】
図５を参照するに、これはスライダの詳細を説明する分解斜視図である。スライダ３５には、スライダ動作検出摺動接点３４、コイルバネ３６、コイルバネ係合部材３７が組み込まれる。摺動接点３４は互に平行な１対の摺動舌片３４１、３４２および両摺動舌片の基端部を連結する連結片３４０により構成される。摺動舌片３４１、３４２の自由端を接点部としている。コイルバネ係合部材３７は互いに平行な１対の係合部３７１および両係合部の下側部同志を連結する連結部３７２により構成される。連結部３７２はコイルバネ３６が当接して内向きにバイアスされる。係合部３７１に直交する方向の断面はコ字状である。スライダ３５にはその左右両側部にスライダ動作検出摺動接点３４の両摺動舌片３４１、３４２を収容して動作させる接点スペース３５１を摺動方向に沿って形成されている。スライダ３５の前端には両接点スペース３５１に平行に延伸する上側案内片３５２が形成されると共に上側案内片３５２の下側には対向して下側案内片３５３が延伸形成されている。上側案内片３５２の下面と下側案内片３５３の上面との間はコイルバネ係合部材３７の連結部３７２が進入するギャップ３５５が形成されている。上側案内片３５２の基部は自身の延伸方向と直角に膨出して係止部３５４が形成されている。この係止部３５４には、コイルバネ係合部材３７の係合部３７１が当接し、スライダ３５の移動量を制限する。３５７はスライダ３５の下面に摺動方向に延伸形成されたコイルバネ収容溝であり、これにコイルバネ３６が下側から組み込まれる。摺動接点３４の連結片３４０は、両摺動舌片３４１、３４２をスライダ３５の接点スペース３５１に進入せしめた状態で、スライダ３５の後端部に一体に固定されている。
【００１８】
以上のポインティングデバイスの組み立て方を極く簡単に説明する。
先ず、プリント基板６の表面に形成されるドーム状可動接点固定ランド６４にドーム状可動接点５の周縁部を載置して位置決めし、下面に接着剤を塗布した接着シート４をプリント基板６の表面に対して固定接点側部材６０のそれぞれに貫通孔６１’、６２’、６３’を対応させた状態で接合する。これによりドーム状可動接点５はドーム状可動接点固定ランド６４に固定される。ここで、スライダ動作検出用コモン側ランド６１、スライダ動作検出用信号検出側ランド６２、抜き孔６３は接着シート４から露出している。次いで、ドーム状可動接点５がプッシャ挿通開口３３１内に位置した状態にして操作伝達中間板３３をプリント基板６の表面に載置する。スライダ３５のコイルバネ収容溝３５７にコイルバネ３６を組み込み、上側案内片３５２と下側案内片３５３の間のギャップ３５５にコイルバネ係合部材３７の連結部３７２を進入せしめ、更に、操作伝達中間板３３の外周縁部がギャップ３５５に進入した状態にしてスライダ３５を操作伝達中間板３３に組み合わせる。そして、プッシャ３２をドーム状可動接点５に対応位置決めし、デバイスユニットハウジング３１をそのスライダ案内切り欠き３１２をスライダ３５に対応させると共に、中心開口３１１にプッシャ３２が挿通した状態で、上側から取り付ける。この後、キートップ２および筐体１をこの順に組み合わせて組み立ては終了する。この組み立て終了状態において、共通円周に沿って９０゜の等角度間隔で配列される４個の周辺スイッチ３０のスライダ３５は、２個１組づつ、操作伝達中間板３３を介して互いに対向して一直線状に配列位置決めされた状態にある。なお、操作伝達中間板３３は、摺動自在に組み立てられている。
【００１９】
図６ないし図８を参照して以上のポインティングデバイスの動作を説明する。図６（ａ）はポインティングデバイスの非動作状態、図６（ｂ）はキートップ２を操作してポインティングデバイスが矢印の向きに動作した状態を示す。図７はポインティングデバイスを筐体とキートップを取り外して上から視た斜視図であり、図７（ａ）はポインティングデバイスの非動作状態、図７（ｂ）は図示されないキートップを矢印方向に操作して対向する１対のスライダ３５を動作させた状態、図７（ｃ）は図示されないキートップを周方向に隣接するスライダ３５の中間において矢印方向に操作して対向する２対のスライダ３５をすべて動作させた状態を示す。図８は実線で表示されているが、ポインティングデバイスを裏から視た斜視図である。
【００２０】
このポインティングデバイスは、組み立て終了状態において、共通円周に沿って９０゜の等角度間隔で配列される４個の周辺スイッチ３０のスライダ３５は、２個１組づつ、操作伝達中間板３３を介して互いに対向して一直線状に配列位置決めされた状態にある。
ここで、キートップ２を矢印の向きに操作すると、スライダ３５は水平方向矢印の向きに駆動される。スライダ３５がこの通りに駆動されると、コイルバネ３６は水平方向矢印の向きに駆動圧縮され、このコイルバネ３６の圧縮力はこれに係合するコイルバネ係合部材３７を介してコイルバネ係合部材３７に係合する操作伝達中間板３３に伝達される。操作伝達中間板３３に伝達された圧縮力は、今度は、この操作伝達中間板３３、対向するスライダ３５のコイルバネ係合部材３７を介して対向するスライダ３５のコイルバネ３６を圧縮する。即ち、キートップ２の一方方向の操作に際して、必要とされる操作力および操作ストロークのコイルバネ特性は、操作伝達中間板３３に関して対向して一直線状に配列される２個のコイルバネ３６が関係してこれらを併せたコイルバネ特性となる。従って、コイルバネ３６自体の長さが２倍となることによりキートップ２の水平方向の操作感は軽快となると共にストロークは２倍となる。
【００２１】
以上の実施例は中央スイッチ５０を中心として共通円周に沿って等角度間隔で配列される周辺スイッチ３０の個数を４個としているが、これは一般に複数個として実施することができる。
この発明の第２の実施例を図を参照して説明する。なお、第２の実施例における参照符号は第１の実施例における参照符号と必ずしも共通するものではない。先ず、図１０を参照するに、これはポインティングデバイスの第２の実施例の全体を上から視た斜視図である。１はポインティングデバイスの筐体、２はポインティングデバイスを摺動操作するキートップ、９はポインティングデバイス全体を支持する基板である。筐体１には中央部に開口１１を形成している。キートップ２は周縁に周側壁２０を垂下形成し、周側壁２０の下端周縁に幅広の鍔２１を形成している。周側壁２０の下端周縁に幅広の鍔２１を形成している。キートップ２はその上面中央領域は少し窪ませて周縁部は相対的に隆起する構成とされている。そして、この中央領域には中央小孔２２が形成され、これを介して下側から中央スイッチキートップ３が露出せしめられる。
【００２２】
図１１は第２の実施例の構成部材を説明する分解斜視図である。図１１には、筐体１およびキートップ２が更に明瞭に示されている。そして、４はこの実施例の主要部を形成するデバイスユニットの全体を示し、後で図１２および図１３を参照して詳しく説明される。４１は環状の上部金属板である。４６はデバイスユニットハウジングであり、その下面には９０゜の角度間隔でデバイスユニット４を基板９に位置決め固定する取り付けボス４６４が突出形成されている。
５は円板状ゴムシートである。この円板状ゴムシート５には同心的に環状突条５０が形成されている。５３は後で説明されるドーム状可動接点７を駆動する押圧突部であり、中心部に形成されている。５１は取り付けボス嵌合孔である。５２は桿状導電ゴム圧力センサである。この桿状導電ゴム圧力センサ５２は、円板状ゴムシート５の環状突条５０の内部領域に、環状突条５０に沿って９０゜の等角度間隔で、その端子部５２１を含み一体にインサート成形することにより固定されている。図１３をも参照するに、この桿状導電ゴム圧力センサ５２は、水平プッシャ４３の駆動方向と直交する方向に延伸して円板状ゴムシート５に一体化されてセンサ押圧突条４３３のセンサ衝合部４３１によりその加圧部５２３が押圧され、この部分の断面積は減少して導電ゴム圧力センサ５２の長さ方向の抵抗は増大する。この抵抗の増大を検知してポインティングデバイスが或る向きに操作駆動されたことを認識することができる。即ち、この桿状導電ゴム圧力センサ５２およびセンサ押圧突条４３３のセンサ衝合部４３１を含み周辺スイッチ４５０を構成している。環状突条５０により限定される内部領域にはデバイスユニット４が載置され、取り付けボス４６４を取り付けボス嵌合孔５１に嵌合して位置決めされる。６はドーム状可動接点７をプリント基板８に対して貼り付ける接着シートである。
【００２３】
図１２および図１３を参照してデバイスユニットを説明する。ここで、図１２はデバイスユニットの構成部材を上から視た分解斜視図であり、図１３はセンタスライダおよび水平プッシャを主とする部材の組み合わせを下から視たところを示す分解斜視図である。
４１は環状の上部金属板である。４１０は中央開口である。４１１は互いに１８０゜の方向に対向して形成される位置決め抜き孔である。４１２は上部金属板４１の周縁に並列して形成される１対の摺動プッシャ案内溝であり、９０゜の等角度間隔で４対形成されている。４１３は曲げ加工係合突起であり、上部金属板４１の周縁に９０゜の等角度間隔で４個形成されている。
【００２４】
４２は四角板を原材料として形成されるセンタスライダ、４３は四角板を原材料として形成される水平プッシャ、４４はコイルバネ、４５は中間スライダである。センタスライダ４２は中央に大きな中央開口４２０を形成しており、中央開口４２０の周縁部は板の上下面より少し隆起している。水平プッシャ４３は、その両側部下面に互いに平行に案内突条４３２を形成すると共にこれら案内突条と平行に且つこれらの中間に桿状導電ゴム圧力センサ５２を押圧するセンサ押圧突条４３３を形成し、その両側部上面に互いに平行に上面案内突条４３４を形成したものより成る。案内突条４３２の端部は、双方共、水平プッシャ４３の駆動方向の端部において終端している。センサ押圧突条４３３の一方の端部は、水平プッシャ駆動方向の端部から僅かに突出してセンサ衝合部４３１とされている。センサ押圧突条４３３の他方の端部は水平プッシャ４３の水平プッシャ駆動方向の端部から突出せずに終端している。中間スライダ４５にも、水平プッシャ４３と同様に四角板を原材料として形成され、その両側部下面に互いに平行に案内突条４５２を形成している。そして、これら案内突条と平行に且つこれらの中間にコイルバネ係止部４５３を形成している。係止部４５３の一方の端部は水平プッシャ駆動方向の端部から突出せずに終端している。組み立てられた曉において、案内突条４３２と案内突条４５２は一直線上に整列すると共にセンサ押圧突条４３３とコイルバネ係止部４５３は一直線上に整列する。
【００２５】
４６は円板状のデバイスユニットハウジングである。デバイスユニットハウジング４６の中央には大きな中央開口４６９が形成されている。４６１は上面に形成された位置決めボスであり、上部金属板４１に形成される位置決め抜き孔４１１に対応嵌合する。４６２はコイルバネ収容部である。４６３は係合突起係合凹部であり、これには上部金属板４１の曲げ加工係合突起４１３が係合する。４６５は摺動プッシャ案内溝、４６６は裏面平坦段部である。４６０はセンタスライダ４２のストッパである。コイルバネ収容部４６２、摺動プッシャ案内溝４６５および裏面平坦段部４６６を含む水平プッシャ組み込み部４３０は中央開口４６９に沿って９０゜の等角度間隔で形成されている。
【００２６】
図１４を参照するに、接着シート６には、デバイスユニット４の取り付けボス４６４が挿通する挿通孔６１が形成されている。６２は逃げ穴であり、デバイスユニットハウジング４６の裏面平坦段部４６６および円板状ゴムシート５の端子部５２１が挿通するところである。
プリント基板８には、デバイスユニット４の取り付けボス４６４が挿通する嵌合孔８１、デバイスユニットハウジング４６の裏面平坦段部４６６が挿通する逃げ穴８２、ドーム状可動接点ランド８３、導電ゴム接点ランド８４が形成されている。ドーム状可動接点ランド８３にはドーム状可動接点７が載置接触せしめられる。このドーム状可動接点７とドーム状可動接点ランド８３を含んで中央スイッチ７８０が構成される。導電ゴム接点ランド８４には、円板状ゴムシート５に一体インサート成形された桿状導電ゴム圧力センサ５２の端子部５２１が載置接触せしめられる。ポインティングデバイス全体を支持する基板９にはネジ孔９１が形成されている。
【００２７】
以上の第２の実施例の組み立て方を図１５をも参照して説明する。図１５は第２の実施例の中心近傍を通る線に沿った縦方向断面を示す図である。先ず、プリント基板８の表面に形成されるドーム状可動接点ランド８３にドーム状可動接点７の周縁部を載置して位置決めし、下面に接着剤を塗布した接着シート６をプリント基板８の表面に対して、接着シート６の挿通孔６１をプリント基板８の嵌合孔８１に対応させると共に接着シート６の逃げ穴６２をプリント基板８の逃げ穴８２に対応させた状態で接合する。これによりドーム状可動接点７はドーム状可動接点固定ランド６４に位置決め固定される。次いで、円板状ゴムシート５をプリント基板８に対して取り付けボス嵌合孔５１をプリント基板８の嵌合孔８１に対応させた状態に位置合わせ載置する。そして、デバイスユニットハウジング４６を、その下面に形成される取り付けボス４６４を円板状ゴムシート５の取り付けボス嵌合孔５１およびプリント基板８の嵌合孔８１に嵌合させることにより、プリント基板８に固定する。水平プッシャ組み込み部４３０のコイルバネ収容部４６２のそれぞれにコイルバネ４４を嵌入する。そして、中間スライダ４５を、その案内突条４５２を摺動プッシャ案内溝４６５に対応させると共にコイルバネ係止部４５３をコイルバネ収容部４６２に対応させて水平プッシャ組み込み部４３０の中央開口４６９側に載置位置決めする。水平プッシャ４３を、その案内突条４３２を摺動プッシャ案内溝４６５に対応させると共にセンサ押圧突条４３３をコイルバネ収容部４６２に対応させ、コイルバネ４４に関して水平プッシャ組み込み部４３０における中間スライダ４５の反対側に載置、位置決めする。この場合、中間スライダ４５および水平プッシャ４３はコイルバネ係止部４５３の中間スライダ４５の駆動方向の端部から突出していない端部と、センサ押圧突条４３３の水平プッシャ４３の駆動方向の端部から突出していない端部をコイルバネ４４側に向けて水平プッシャ組み込み部４３０に載置される。センタスライダ４２を中央開口４６９に露出している４個の中間スライダ４５の端面の間に差し込む。ここで、位置決め抜き孔４１１を位置決めボス４６１に対応させ、曲げ加工係合突起４１３を係合突起係合凹部４６３に対応させ、摺動プッシャ案内溝４１２を上面案内突条４３４に対応させた状態で、上部金属板４１を下向きに圧し付けることにより、上部金属板４１、水平プッシャ４３その他の駆動部材を含むセンタスライダ４２、デバイスユニットハウジング４６は相互に組み付けられ、これらを基板９に対してネジ孔９１を介してネジ止めする。次いで、中央スイッチキートップ３を押圧突部５３の上に、上部金属板４１とセンタスライダ４２とデバイスユニットハウジング４６それぞれの中央開口４１０、４２０および４６９を介して載置する。キートップ２を、中央スイッチキートップ３をキートップ２の中央小孔２２を介して下側から露出せしめた状態にして、上部金属板４１上面に載置する。これにより、キートップ２の周側壁２０の内周側面が水平プッシャ４３の駆動方向の端部に接触した状態が実現する。最後に、筐体１を、その開口１１からキートップ２を露出させた状態で、基板９に対して接合する。
【００２８】
図１２、図１３および図１５を参照して第２の実施例の動作を説明する。
第２の実施例は、キートップ２を操作しない中立状態においては、水平プッシャ４３と中間スライダ４５はセンサ押圧突条４３３の端部とコイルバネ係止部４５３の端部との間に介在するコイルバネ４４のみにより機械的結合をしていて、センサ押圧突条４３３の端部とコイルバネ係止部４５３の端部との間には空隙が形成されている。
この中立状態において、キートップ２を水平矢印方向に操作することにより、キートップ２の周側壁２０を介して水平プッシャ４３は矢印方向に駆動される。この駆動力は、当該水平プッシャ４３のセンサ押圧突条４３３からコイルバネ４４に伝達され、コイルバネ４４を圧縮しながら中間スライダ４５のコイルバネ係止部４５３および中間スライダ４５を介してセンタスライダ４２に伝達される。これによりセンタスライダ４２は矢印方向に駆動される。センタスライダ４２が矢印方向に駆動されることにより、この駆動力は、センタスライダ４２から当該水平プッシャ４３に対向設置されるセンタスライダ４２に対応する中間スライダ４５のコイルバネ係止部４５３からコイルバネ４４に伝達され、このコイルバネ４４を圧縮しながら対向水平プッシャ４３のセンサ押圧突条４３３に伝達され、センサ押圧突条４３３は矢印方向に駆動されるに到る。センサ押圧突条４３３が矢印方向に駆動される結果、対向水平プッシャ４３の対応する導電ゴム圧力センサ５２は、センサ押圧突条４３３のセンサ衝合部４３１によりその加圧部５２３が押圧され、この部分の断面積は減少して導電ゴム圧力センサ５２の長さ方向の抵抗は増大する。この抵抗の増大を検知してポインティングデバイスが或る向きに操作駆動されたことを認識することができる。
【００２９】
中央スイッチキートップ３を下向きに押圧操作すると、円板状ゴムシート５の押圧突部５３を介してドーム状可動接点７を反転駆動してドーム状可動接点ランド８３との間の電気接続状態を切り替える。
ここで、第２の実施例の変形例として、センサ押圧突条４３３のセンサ衝合部４３１を導電材料により構成すると共にその端面を弧状凸面端面に形成し、導電ゴム圧力センサ５２が或る程度の抵抗を有するものとした場合、押圧力により導電性センサ衝合部４３１の弧状凸面端面と導電ゴム圧力センサ５２との間の接触面積が０から徐々に増大して、導電ゴム圧力センサ５２の長さ方向の抵抗は逆に減少する構成とすることができる。
【００３０】
以上の通りの第２の実施例においても、第１の実施例と同様に、キートップ２の一方方向の操作に際して、必要とされる操作力および操作ストロークのコイルバネ特性は、センタスライダ４２に関して互いに対向して一直線状に配列される２個のコイルバネ４４が関係し、これらを併せたコイルバネ特性が得られる。従って、ポインティングデバイスの外形寸法を拡大することなしにコイルバネ４４自体の長さを２倍としたことになり、キートップ２の操作ストロークが２倍となり、これに伴ってキートップ２の水平方向の操作感は軽快となる。
【００３１】
そして、第１の実施例においては抵抗を構成する部材を連続した抵抗膜とし、これに可動接点を摺動接触して移動量を検知している。これによると、可動接点の摺動ストロークを短く設計したい場合、摺動接触の移動量が短くなるので検出の分解能が悪化する。離散的に配列した抵抗膜或いは固定接点に可動接点を摺動接触せしめて移動量を検知する場合は、ストロークを短く設計すると、離散的に配列することができる抵抗膜或いは固定接点の数が減少し、これに起因して検出の分解能が悪化する。ところが、第２の実施例においては、押圧力により導電性センサ衝合部の弧状凸面端面と導電ゴム圧力センサとの間の接触面積が０から徐々に増大して、導電ゴム圧力センサの長さ方向の抵抗を減少する構成とすることにより、ストロークを短く設計しても抵抗値の変化範囲を比較的大きくとることができ、ストロークを短く設計したことによる検出の分解能の悪化を軽減することができる。
【００３２】
また、第１の実施例においては、プリント基板の上面は露出しており、防塵防滴性に欠けるうらみがある。ところが、第２の実施例においては、プリント基板の上面は円板状ゴムシートにより被覆されることにより、塵或いは滴に汚染される恐れは小さくなる。
更に、第１の実施例においては、キートップの下面中央部に中央スイッチを下向きに操作するプッシャが厳然と存在している。これにより、キートップを水平操作するに際して、キートップが揺動して操作感が必ずしも良好であるとは言い難い。第２の実施例は、キートップの上面中央領域は少し窪ませて周縁部は相対的に隆起する構成とし、この中央領域には中央小孔が形成され、これを介して下側から中央スイッチキートップを露出せしめる構成を採用することにより、キートップを水平操作するに際してキートップが揺動しない操作感の良好なポインティングデバイスを構成することができる。
【００３３】
以上の第２の実施例も、中央スイッチ５０を中心として共通円周に沿って等角度間隔で配列される周辺スイッチ３０の個数を４個としているが、これは先の実施例と同様に、一般に複数個として実施することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の通りであって、この発明によれば、キートップの一方方向の操作に際して、必要とされる操作力および操作ストロークのコイルバネ特性は、操作伝達中間板に関して互いに対向して一直線状に配列される２個のコイルバネが関係し、これらを併せたコイルバネ特性が得られる。従って、ポインティングデバイスの外形寸法を拡大することなしにキートップの操作ストロークが２倍となり、これに伴ってキートップの水平方向の操作感は軽快となる。
【００３５】
そして、押圧力により導電性センサ衝合部の弧状凸面端面と導電ゴム圧力センサとの間の接触面積が０から徐々に増大して、導電ゴム圧力センサの長さ方向の抵抗を減少する構成とすることにより、ストロークを短く設計しても抵抗値の変化範囲を比較的大きくとることができ、ストロークを短く設計したことによる検出の分解能の悪化を軽減することができる。
また、プリント基板の上面は円板状ゴムシートにより被覆されることにより、プリント基板が塵或いは滴に汚染される恐れは小さくなる。
【００３６】
更に、キートップの上面中央領域は少し窪ませて周縁部は相対的に隆起する構成とし、この中央領域には中央小孔が形成され、これを介して下側から中央スイッチキートップを露出せしめる構成を採用することにより、キートップを水平操作するに際してキートップが揺動しない操作感の良好なポインティングデバイスを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例全体を上から視た斜視図。
【図２】実施例の分解斜視図。
【図３】実施例の構成部材の詳細を説明する図。
【図４】実施例のデバイスユニットを説明する分解斜視図。
【図５】スライダの分解斜視図。
【図６】実施例の動作原理を説明する断面図。
【図７】実施例を筐体とキートップを取り外して上から視た斜視図。
【図８】実施例を裏から視た斜視図。
【図９】従来例を説明する図。
【図１０】第２の実施例の全体を上から視た斜視図。
【図１１】第２の実施例の構成部材を説明する分解斜視図。
【図１２】デバイスユニットの構成部材を上から視た分解斜視図。
【図１３】センタスライダおよび水平プッシャを主とする部材の組み合わせを下から視た分解斜視図。
【図１４】接着シート、プリント基板、基板の斜視図。
【図１５】第２の実施例の中心近傍を通る線に沿った縦方向断面を示す図。
【符号の説明】
２  キートップ
３  デバイスユニット
３０  周辺スイッチ
３２  プッシャ
３３  操作伝達中間板
３３１  プッシャ挿通開口
３５  スライダ
３５６  突起
３６  コイルバネ
５０  中央スイッチ
５  ドーム状可動接点
６  プリント基板
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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