(57)【要約】【課題】磁電変換素子型ポインティングデバイスの外形寸法を、操作部の操作性を損なうことなく、携帯型情報機器への搭載が実現可能な水準まで削減する。【解決手段】ポインティングデバイス２６０は、基部と、基部に対して移動可能に基部上に支持される操作部１９４と、操作部１９４の保持部２００に設置される磁石１９６と、磁石１９６の近傍で基部に設置される複数の磁電変換素子１９８とを備える。基部は、携帯型情報機器の回路基板３４０を備える。操作部１９４の弾性部２０２は、保持部２００を実質的全周に渡って囲繞する主部分２３２と、主部分２３２の一端で保持部２００に連結される第１連結部分２３４と、主部分２３２の他端で基部に連結される第２連結部分２３６とを、互いに一体に有する。携帯型情報機器に搭載したときに、携帯型情報機器の筐体３５０が、回路基板３４０と協働して、弾性部２０２の第２連結部分２３６を固定的に保持する。【選択図】図４６
2008033963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキートップを有するキーパネルと該キーパネルを覆う筐体とを備えた携帯型情報機器に搭載されるポインティングデバイスであって、
基部と、該基部に対して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磁石と、該磁石の近傍で該基部に設置される磁電変換素子とを具備し、
前記操作部は、前記磁石を固定的に保持して前記基部上に移動可能に支持される保持部と、該保持部に連結され、該基部上での該保持部の移動に伴い、該保持部を移動範囲の原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部とを備え、
前記弾性部は、前記保持部を実質的全周に渡って囲繞する主部分と、該主部分の一端で該保持部に重なるように延長されて該保持部に連結される第１連結部分と、該主部分の他端の第２連結部分とを、互いに一体に有し、該主部分が、該基部上での該保持部の移動方向に関わらず一様な前記弾性力を発揮するように形成され、
前記携帯型情報機器に搭載したときに、前記筐体が、前記弾性部の前記第２連結部分を固定的に保持すること、
を特徴とするポインティングデバイス。
【請求項２】
前記操作部の前記弾性部が、前記携帯型情報機器の前記キーパネルに一体化されている、請求項１に記載のポインティングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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、オペレータが手操作してアナログ的な情報を入力することにより、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。特に、携帯可能な小型データ処理装置では、処理装置の筐体にポインティングデバイスを一体的に組み込んだ構成が一般的である。
【０００３】
この種のポインティングデバイスとして、基部と、基部上に移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。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曲面方向へ移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、以って操作部の移動方向及び移動距離に対応したアナログ情報を入力することができる。
【０００４】
また、上記構成に加えて、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ようにしたポインティングデバイスも知られている（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、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。
【０００５】
【特許文献１】特公平７−１１７８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、上記した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、操作部を基部上で曲面方向へ移動させる構成を採用しているので、基部と操作部との相互係合部位に所要の曲率及び面積を有する曲面を形成する必要があり、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】
例えば、ディスプレイ部とキーボード部とが互いに蝶番連結された折り畳み可能な携帯型情報機器においては、キーボード部に設置したスイッチ類のキーボード部表面からの突出を極力排除することが、折り畳み時の機器の厚みを削減して携帯性を一層向上させる観点で望ましい。したがって、磁電変換素子型のポインティングデバイスをこのような携帯型情報機器のキーボード部に搭載する場合は、ポインティングデバイスの特に高さ方向の寸法を可及的に低減することが要求される。
【０００８】
また、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、機器筐体の狭小な内部空間で、ポインティングデバイスと情報機器の主回路基板（実装基板）との電気的及び機械的接続を、確実かつ安定的に実現することが要求される。さらに、携帯型情報機器に磁電変換素子型のポインティングデバイスを搭載する場合、小型化されたポインティングデバイスの各種構成部品の取り扱いが煩雑になり、情報機器全体の組立作業性が悪化することが懸念される。
【０００９】
さらに、クリック機能を有する磁電変換素子型のポインティングデバイスでは、操作部の押下操作に伴って、磁石と磁電変換素子との間に必然的に相対移動が生じる。このとき、両者の相対移動方向によっては、クリック操作の直前に、磁電変換素子の出力電圧の変動により、カーソル移動データ等のアナログデータの信号がポインティングデバイスから出力されてしまう懸念がある。そこで、適正なクリック操作を実施するためには、操作部を基部に対して正確に鉛直方向へ押し込むことが必要となり、そのための案内構造を追加装備するか、さもなければオペレータの熟練が要求されることになる。
【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、操作部の操作性を損なうことなく、携帯型情報機器への搭載が実現可能な水準まで外形寸法を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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数のキートップを有するキーパネルとキーパネルを覆う筐体とを備えた携帯型情報機器に搭載されるポインティングデバイスであって、基部と、基部に対して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磁石と、磁石の近傍で基部に設置される磁電変換素子とを具備し、操作部は、磁石を固定的に保持して基部上に移動可能に支持される保持部と、保持部に連結され、基部上での保持部の移動に伴い、保持部を移動範囲の原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部とを備え、弾性部は、保持部を実質的全周に渡って囲繞する主部分と、主部分の一端で保持部に重なるように延長されて保持部に連結される第１連結部分と、主部分の他端の第２連結部分とを、互いに一体に有し、主部分が、基部上での保持部の移動方向に関わらず一様な弾性力を発揮するように形成され、携帯型情報機器に搭載したときに、筐体が、弾性部の第２連結部分を固定的に保持すること、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、操作部の弾性部が、携帯型情報機器のキーパネルに一体化されているポインティングデバイスを提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るポインティングデバイスによれば、操作部に設けた弾性部が、磁石を保持する保持部を実質的全周に渡って囲繞する主部分で、保持部の移動方向に関わらず一様な弾性力を発揮する構成であるから、基部と操作部との間に復帰ばねを介在させた従来の構成に比べて、操作性を損なうことなく、特に高さ方向の外形寸法を削減できる。しかも、携帯型情報機器に搭載したときに、携帯型情報機器の筐体が、弾性部の第２連結部分を固定的に保持するように構成したから、操作部の操作性を損なうことなく、携帯型情報機器への搭載が実現可能な水準までポインティングデバイスの外形寸法を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。図面において、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付す。
図１は本発明の関連技術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。
【００１５】
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に設置される複数の磁電変換素子（例えばホール素子）１８とを備える。操作部１４は、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２０と、保持部２０に連結され、基部１２上での保持部２０の水平移動に伴い、保持部２０を水平移動範囲の原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部２２とを備える。
【００１６】
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２４と、回路基板２４に固定的に連結される支持部材２６とを備える。支持部材２６は、回路基板２４の表面２４ａから離隔した位置に、操作部１４の保持部２０を任意の水平方向へ摺動自在に支持する支持部分２８を有する。なお、この形態において「水平方向」とは、回路基板２４の略平坦な表面２４ａに実質的平行な方向を意味する。したがって支持部材２６の支持部分２８には、回路基板２４から離れた側に、回路基板２４の表面２４ａに実質的平行に広がる平坦かつ円形の支持面２８ａが形成される。支持面２８ａは、回路基板２４の表面２４ａから突出した位置で、保持部２０を任意の水平方向へ摺動自在に支持する。
【００１７】
支持部材２６にはさらに、支持面２８ａを囲繞するようにして、操作部１４の保持部２０の水平移動範囲を規定する円筒壁３０が突設される。円筒壁３０は、回路基板２４の表面２４ａからの高さが支持面２８ａよりも高い位置まで突設され、後述するように弾性部２２がその一部分で円筒壁２１０を包囲して支持部材２６に取り付けられる。支持面２８ａの中心を通る円筒壁３０の中心軸線は、ポインティングデバイス１０の中心軸線Ｐを構成するとともに、支持面２８ａ上での保持部２０の水平移動範囲の原点位置を規定する。また支持部材２６の外縁には、円筒壁３０の反対側に突出する複数（図では４個）の弾性爪３２が形成される。支持部材２６は、回路基板２４の対応位置に設けられた複数の穴３４にそれら弾性爪３２をスナップ式に嵌入することにより、回路基板２４上の所定位置に固定的に組み付けられる。
【００１８】
回路基板２４の表面２４ａには、回路基板２４と支持部材２６の支持部分２８との間に形成される空所の内部で、計４個の磁電変換素子１８が中心軸線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。
【００１９】
基部１２はさらに、支持部材２６の外縁領域を実質的に遮蔽して回路基板２４に固定的に連結されるカバー部材３６を備える。カバー部材３６は、円筒状の外周壁３８と、外周壁３８の軸線方向一端から径方向内方へ延長される円環状の端壁４０とを備え、端壁４０の内縁が、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中心開口４２を画定する。カバー部材３６の外周壁３８の軸線方向他端には、端壁４０の反対側に突出する複数（図では４個）の弾性爪４４が一体的に連結される。カバー部材３６は、矩形平板状の回路基板２４の一組の対向外縁にそれら弾性爪４４をスナップ式に嵌着することにより、回路基板２４上の所定位置に固定的に組み付けられる。カバー部材３６は、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。
【００２０】
図示の形態では、操作部１４の保持部２０及び弾性部２２は、別部材として個別に作製されて、互いに固定的に組み合わされる。保持部２０は、操作部１４を基部１２上で水平移動操作する間に実質的に変形しない程度の剛性を有する段付き円筒状の部材からなり、その軸線方向一端側の大径部分に、磁石１６を収容する凹所４６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２０の凹所４６に固定できる。保持部２０は、凹所４６を画定する円筒状の外周壁４８の先端（図で下端）を、基部１２の支持部材２６の支持面２８ａに一様に当接した状態で、支持面２８ａ上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。このような構成は、保持部２０と支持面２８ａとの接触面間の摩擦を低減して、操作部１４の水平移動操作性を向上させる点で有利である。
【００２１】
弾性部２２は、操作部１４を基部１２上で水平移動操作する間に比較的容易に弾性変形する椀状の部材からなり、保持部２０の周囲に隙間を介して延長される主部分５０と、主部分５０の一端で保持部２０に連結される第１連結部分５２と、主部分５０の他端で基部１２に連結される第２連結部分５４とを一体に有する。弾性部２２の主部分５０は、保持部２０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２０に対し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する。したがって弾性部２２は、その主部分５０が、基部１２上での保持部２０の水平移動に伴い弾性変形するとともに、変形量に対応する弾性力を、保持部２０の水平移動方向に関わらず一様に発揮する。
【００２２】
弾性部２２の第１連結部分５２は、円錐台状輪郭の主部分５０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２０の軸線方向他端側の小径部分５６が固定的に嵌入される。弾性部２２の第１連結部分５２は、例えば接着剤により保持部２０の小径部分５６に固定できる。第１連結部分５２は、保持部２０の小径部分５６を密接被覆して延び、その外面に、オペレータが操作部１４を移動操作する際に例えば手の指先を接触させる操作面５８が形成される。
【００２３】
弾性部２２の第２連結部分５４は、円錐台状輪郭の主部分５０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２６の円筒壁３０の外側領域とカバー部材３６の外周壁３８及び端壁４０との間に固定的に挟持かつ掛止される。第１及び第２連結部分５２、５４は、基部１２上で保持部２０が水平移動する間に実質的に変形することなく、弾性部２２を保持部２０及び基部１２にそれぞれ固定的に連結する。
【００２４】
なお弾性部２２は、合成ゴム、天然ゴム等の種々の弾性材料から形成できる。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。
【００２５】
上記した各種構成部品を適正に組み合わせた状態で、操作部１４は、弾性部２２の主部分５０及び第１連結部分５２を、基部１２のカバー部材３６の中心開口４２に水平移動可能に挿通するとともに、保持部２０の小径部分５６及びそれを被覆する弾性部２２の第１連結部分５２を、基部１２のカバー部材３６の端壁４０から外方に突出した位置に配置する。この状態でオペレータは、弾性部２２の第１連結部分５２に形成される操作面５８を、例えば手指により操作して、保持部２０を基部１２上で水平移動させることができる。
【００２６】
図３に示すように、操作部１４の弾性部２２が平衡状態にあるときには、保持部２０及びその凹所４６に保持される磁石１６の中心軸線Ｑ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２０は、基部１２の支持部材２６上で水平移動範囲の原点位置に位置決めされ、回路基板２４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、図４に示すように、オペレータが操作面５８に指先を当接して保持部２０を任意の水平方向へ平行移動させると、弾性部２２の主部分５０が、保持部２０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２２は、主部分５０の全体で合力としての弾性力を発揮し、保持部２０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２２の主部分５０が生ずるばね付勢力に抗して、操作部１４を水平移動操作することになる。
【００２７】
操作部１４を図３の原点位置から図４に示す位置に水平移動操作すると、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２４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２４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２０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。
【００２８】
図４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２２の主部分５０が生じているばね付勢力により、直ちに保持部２０が磁石１６と一体的に原点位置に向けて移動し、弾性部２２の主部分５０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２０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。
【００２９】
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２６に設けた平坦な支持面２８ａ上で、操作部１４の保持部２０を移動させる構成としたから、曲面状の支持面を採用した従来の構成に比べて、基部１２の外形寸法を削減することができる。また操作部１４に、保持部２０を水平移動範囲の原点位置に復帰させる弾性部２２を設けたから、保持部２０を迅速かつ正確に原点位置に復帰させることができ、操作部１４の操作性を向上させることができる。しかも弾性部２２は、保持部２０を実質的全周に渡って囲繞する主部分５０で、保持部２０の移動方向に関わらず一様な弾性力を発揮する構成であるから、基部と操作部との間に復帰ばねを介在させた従来の構成に比べて、操作性を損なうことなく、特に高さ方向の外形寸法を削減できる。保持部２０の小径部分５６を被覆する弾性部２２の第１連結部分５２は、基部１２のカバー部材３６から外方に突出した位置で操作面５８を形成するので、オペレータが基部１２上での操作部１４の位置を触覚で容易に確認できる利点もある。このように、ポインティングデバイス１０は、操作部１４の操作性を損なうことなく、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の搭載が実現可能な水準まで、外形寸法を削減できる。
【００３０】
図５及び図６は、本発明の関連技術によるポインティングデバイス６０を、それぞれ分解斜視図及び組立断面図で示す。ポインティングデバイス６０は、基部の回路基板に連結される支持部材の構成以外は、前述した関連技術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共通の参照符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
ポインティングデバイス６０は、基部６２と、基部６２に対して任意の水平方向へ移動可能に基部６２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６２に設置される複数の磁電変換素子１８とを備える。基部６２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板２４と、回路基板２４に固定的に連結される支持部材６４と、支持部材６４を実質的に遮蔽して回路基板２４に固定的に連結されるカバー部材３６とから構成される。
【００３２】
支持部材６４は、円形の中心開口を画定する中空の円筒壁６６を備える。さらに支持部材６４は、その外縁に沿って、円筒壁６６の反対側に突出する複数（図では４個）の弾性爪６８を有し、それら弾性爪６８により、回路基板２４上の所定位置に固定的に組み付けられる。そして回路基板２４の表面２４ａには、支持部材６４の円筒壁６６に包囲された円形領域に、操作部１４の保持部２０を任意の水平方向へ摺動自在に支持する平坦な支持面７０が形成される。
【００３３】
支持部材６４の円筒壁６６は、回路基板２４の表面２４ａに形成される支持面７０内での、操作部１４の保持部２０の水平移動範囲を規定する。また、支持面７０の中心を通る円筒壁６６の中心軸線は、ポインティングデバイス６０の中心軸線Ｐを構成するとともに、支持面７０上での保持部２０の水平移動範囲の原点位置を規定する。保持部２０は、大径部分の外周壁４８の先端（図で下端）を、回路基板２４上の支持面７０に一様に当接した状態で、支持面７０上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。そして、４個の磁電変換素子１８は、支持面７０の反対側に位置する回路基板２４の裏面２４ｂに、中心軸線Ｐを中心とした等間隔分散配置で実装される。
【００３４】
ポインティングデバイス６０は、前述したポインティングデバイス１０と同様にして、基部６２上で操作部１４を水平移動操作することにより、アナログデータを入力することができる。このとき、操作部１４に設けた弾性部２２の作用により、保持部２０を水平移動範囲の原点位置に迅速かつ正確に復帰させることができる。特にポインティングデバイス６０では、基部６２の回路基板２４の表面２４ａに直接、操作部１４の保持部２０を搭載するとともに、磁電変換素子１８を回路基板２４の裏面２４ｂに実装しているので、前述したポインティングデバイス１０に比べて、高さ方向の寸法を一層効果的に削減することができる。
【００３５】
なお上記構成では、支持部材６４は、上記したように保持部２０の水平移動範囲を規定するとともに、カバー部材３６と協働して弾性部２２の第２連結部分５４を固定的に挟持するように作用する。したがって、カバー部材３６の中心開口４２の寸法を調整して中心開口４２により保持部２０の水平移動範囲を規定できるように構成するとともに、弾性部２２の第２連結部分５４とカバー部材３６の連結強度を例えば一体成形等により向上させることによって、支持部材６４を省略することもできる。
【００３６】
図７及び図８は、本発明の関連技術によるポインティングデバイス８０を、それぞれ分解斜視図及び組立断面図で示す。ポインティングデバイス８０は、基部の回路基板に連結される支持部材の構成と、クリック機能を付加するためのスイッチ機構を内蔵した構成以外は、前述した関連技術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共通の参照符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
ポインティングデバイス８０は、基部８２と、基部８２に対して任意の水平方向へ移動可能に基部８２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８２に設置される複数の磁電変換素子１８と、基部８２と操作部１４との間に配置されるスイッチ機構８４とを備える。基部８２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板２４と、回路基板２４に固定的に連結される支持部材８６と、支持部材８６の外縁領域を実質的に遮蔽して回路基板２４に固定的に連結されるカバー部材３６とを備える。支持部材８６は、回路基板２４の表面２４ａから離隔した位置に、操作部１４の保持部２０を任意の水平方向へ摺動自在に支持する支持部分を構成する複数（図では４個）の弾性梁部分８８を有する。支持部材８６のそれら弾性梁部分８８には、回路基板２４から離れた側に、無負荷状態で回路基板２４の表面２４ａに実質的平行に広がる平坦な支持面８８ａがそれぞれ形成される。
【００３８】
支持部材８６の複数の弾性梁部分８８は、ポインティングデバイス８０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を支点として、互いに独立して弾性的に変位できる。各弾性梁部分８８の基端すなわち径方向外端には、各々の支持面８８ａを囲繞するようにして、操作部１４の保持部２０の水平移動範囲を規定する円弧壁９０がそれぞれ突設される。それら円弧壁９０は、中心軸線Ｐを中心とする同一円周上に配置され、中心軸線Ｐが、複数の支持面８８ａ上での保持部２０の水平移動範囲の原点位置を規定する。保持部２０は、大径部分の外周壁４８の先端（図で下端）を、複数の弾性梁部分８８の支持面８８ａに一様に当接した状態で、それら支持面８８ａ上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。
【００３９】
また、複数の弾性梁部分８８のうちで所望の１つの弾性梁部分８８には、その径方向内端の自由端に、支持面８８ａの反対側に局部的に隆起する押圧点９２が形成される。押圧点９２は、ポインティングデバイス８０の中心軸線Ｐ上に整合して配置される。支持部材８６は、その外縁に設けた複数（図では４個）の弾性爪９４により、回路基板２４上の所定位置に固定的に組み付けられる。
【００４０】
回路基板２４の表面２４ａには、回路基板２４と支持部材８６の複数の弾性梁部分８８との間に形成される空所の内部で、クリック機能を付加するためのスイッチ機構８４が実装される。スイッチ機構８４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８０の中心軸線Ｐに実質的に整合する位置に配置される。すなわち、スイッチ機構８４の可動接点は、支持部材８６の１つの弾性梁部分８８に設けた押圧点９２の直下に位置決めされる。そして、４個の磁電変換素子１８は、スイッチ機構８４の反対側に位置する回路基板２４の裏面２４ｂに、中心軸線Ｐを中心とした等間隔分散配置で実装される。つまり、基部８２の回路基板２４は、スイッチ機構８４を操作部１４の下方に位置決めして担持し、磁電変換素子１８は、回路基板２４を挟んでスイッチ機構８４とは反対側に配置される。それにより、回路基板２４と支持部材８６との間の空所の所要寸法が削減される。
【００４１】
なお、スイッチ機構８４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８４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２４と複数の弾性梁部分８８との間の空所内に設置することもできる。
【００４２】
ポインティングデバイス８０は、前述したポインティングデバイス１０と同様にして、基部８２上で操作部１４を水平移動操作することにより、アナログデータを入力することができる。このとき、操作部１４に設けた弾性部２２の作用により、保持部２０を水平移動範囲の原点位置に迅速かつ正確に復帰させることができる。さらにポインティングデバイス８０では、図８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５８を例えば指先で押下して、保持部２０の外周壁４８の下端を複数の弾性梁部分８８に押し付けることにより、それら弾性梁部分８８の下方に位置するスイッチ機構８４を閉成させることができる。この形態では、図９に示すように、操作部１４を押下することにより、各弾性梁部分８８が径方向外端を支点に弾性的に撓み、１つの弾性梁部分８８に設けた押圧点９２がその直下のスイッチ機構８４を押圧して作動させる。
【００４３】
スイッチ機構８４が閉成作動すると、回路基板２４上のＣＰＵがクリック信号として処理して、搭載対象機器のデータ処理回路に出力する。このようにして、操作部１４を原点位置で押下することにより、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。そして図９の押下位置から、オペレータが押下力を解除すると、複数の弾性梁部分８８が弾性的に復原して、スイッチ機構８４が開成されるとともに、操作部１４が図８の原点位置に復帰する。なお、操作部１４の水平移動操作中に、オペレータが操作部１４に負荷する操作力によってスイッチ機構８４を不用意に作動させてしまわないようにするために、支持部材８６の材料や弾性梁部分８８の寸法を適宜選択してそれら弾性梁部分８８の弾性力を調整することが望ましい。
【００４４】
上記したスイッチ機構を有するポインティングデバイスは、他の構成によっても実現できる。図１０及び図１１は、そのような本発明の関連技術によるポインティングデバイス１００を、それぞれ分解斜視図及び組立断面図で示す。ポインティングデバイス１００は、基部の回路基板に連結されてスイッチ機構を作動させる支持部材の構成以外は、前述した関連技術によるポインティングデバイス８０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共通の参照符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
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移動可能に基部１０２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１０２に設置される複数の磁電変換素子１８と、基部１０２と操作部１４との間に配置されるスイッチ機構８４とを備える。基部１０２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板２４と、回路基板２４に固定的に連結される第１支持部材１０４と、弾性部材１０６を介して第１支持部材１０４上に弾性変位可能に支持される第２支持部材１０８と、第１支持部材１０４を実質的に遮蔽して回路基板２４に固定的に連結されるカバー部材３６とを備える。
【００４６】
第１支持部材１０４は、同心かつ周方向等間隔に配置される複数の円弧壁１１０を備え、それら円弧壁１１０によって円形の中心開口を画定する。さらに第１支持部材１０４は、その外縁に沿って、各円弧壁１１０の反対側に突出する複数（図では４個）の弾性爪１１２を有し、それら弾性爪１１２により、回路基板２４上の所定位置に固定的に組み付けられる。例として圧縮コイルばねからなる弾性部材１０６は、第１支持部材１０４の複数の円弧壁１１０を同心状に取り巻いて配置される。
【００４７】
第２支持部材１０８は、円板状の支持部分１１４と、支持部分１１４の外縁に沿って周方向等間隔に配置され、径方向外方へ延設される複数（図では４個）のフランジ部分１１６とを備える。第２支持部材１０８の支持部分１１４は、第１支持部材１０４の複数の円弧壁１１０によって画定される中心開口にがたつき無く軸線方向摺動自在に収容される寸法及び形状を有する。また、複数のフランジ部分１１６は、第１支持部材１０４の周方向へ隣り合う円弧壁１１０の間に各々ががたつき無く軸線方向摺動自在に受容される寸法及び形状を有する。
【００４８】
第２支持部材１０８を第１支持部材１０４に適正に組み付けた状態で、複数のフランジ部分１１６は、複数の円弧壁１１０を取り巻いて配置された弾性部材１０６の上端に載せられる。この状態で、第２支持部材１０８の支持部分１１４は、回路基板２４の表面２４ａから離隔した位置に配置される。支持部分１１４には、回路基板２４から離れた側に、弾性部材１０６が無負荷の状態で回路基板２４の表面２４ａに実質的平行に広がる平坦かつ円形の支持面１１４ａが形成される。
【００４９】
第２支持部材１０８の複数のフランジ部分１１６は、支持面１１４ａを囲繞する円弧面をそれぞれに有し、第１支持部材１０４の複数の円弧壁１１０と協働して、操作部１４の保持部２０の水平移動範囲を規定する。支持面１１４ａの中心を通るそれら円弧壁１１０の中心軸線は、ポインティングデバイス１００の中心軸線Ｐを構成するとともに、支持面１１４ａ上での保持部２０の水平移動範囲の原点位置を規定する。また、第２支持部材１０８の支持部分１１４には、中心軸線Ｐ上で支持面１１４ａの反対側に局部的に隆起する押圧点１１８が形成される。保持部２０は、その大径部分の外周壁４８の先端（図で下端）を、第２支持部材１０８の支持面１１４ａに一様に当接した状態で、支持面１１４ａ上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。
【００５０】
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と同様にして、基部１０２上で操作部１４を水平移動操作することにより、アナログデータを入力することができる。このとき、操作部１４に設けた弾性部２２の作用により、保持部２０を水平移動範囲の原点位置に迅速かつ正確に復帰させることができる。さらにポインティングデバイス１００では、図１１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５８を例えば指先で押下して、保持部２０の外周壁４８の下端を第２支持部材１０８の支持部分１１４に押し付けることにより、支持部分１１４の下方に位置するスイッチ機構８４を閉成させることができる。この形態では、図１２に示すように、操作部１４を押下することにより、弾性部材１０６が第２支持部材１０８の複数のフランジ部分１１６を介して弾性的に圧縮され、支持部分１１４に設けた押圧点１１８がその直下のスイッチ機構８４を押圧して作動させる。
【００５１】
そして図１２の押下位置から、オペレータが押下力を解除すると、弾性部材１０６が弾性的に復原して、スイッチ機構８４が開成されるとともに、操作部１４が図１１の原点位置に復帰する。なお、操作部１４の水平移動操作中に、オペレータが操作部１４に負荷する操作力によってスイッチ機構８４を不用意に作動させてしまわないようにするために、弾性部材１０６のばね定数を適宜調整することが望ましい。
【００５２】
上記したポインティングデバイス１０、６０、８０、１００には、様々な修正及び変形を施すことができる。例えば、操作部１４は、異種材料から別部材として個別に作製した保持部２０及び弾性部２２を互いに固定的に組み合わせた上記構成に代えて、図１３に示すように、保持部２０と弾性部２２とを異種材料から一体的に成形した構成を採用することもできる。図１３に示すポインティングデバイス１０の変形例では、同一又は異なる樹脂材料から予め個別に成形された保持部２０及びカバー部材３６に対し、インサート成形工程により、ゴム材料からなる弾性部２２を一体成形している。このような構成によれば、弾性部２２の第１連結部分５２と保持部２０の小径部分５６との連結強度を向上させることができるとともに、弾性部２２をその第２連結部分５４でカバー部材３６と一体化できるので組立作業が容易になる利点がある。
【００５３】
この場合、図１４に示すように、保持部２０がその小径部分５６で、弾性部２２の第１連結部分５２を貫通して外部に突出し、その突出部分１２０に、別部材として形成したキートップ１２２を装着する構成とすることもできる。キートップ１２２の外面には、オペレータが操作部１４を移動操作する際に例えば手の指先を接触させる操作面１２４が形成される。この構成では、上記したように保持部２０と弾性部２２とを一体的に成形することにより、保持部２０の小径部分５６と弾性部２２の第１連結部分５２との十分な連結強度を確保することができる。また、キートップ１２２の裏側に設けた凹部１２６に保持部２０の突出部分１２０を圧入するだけで、キートップ１２２を保持部２０に強固に固定的に連結することができる。この構成によれば、キートップ１２２の外面に種々の符号や図柄を印刷したり、キートップ１２２を着色したりすることにより、ポインティングデバイスの意匠性を向上させることができる。
【００５４】
或いは、図１５に示すように、保持部２０と弾性部２２とを同一のゴム材料から一体成形することにより、操作部１４を作製することもできる。この構成によれば、操作部１４の部品点数が削減され、組立作業性が向上する。また、弾性部２２の第１連結部分５２における保持部２０との組付強度を考慮する必要が無いので、操作部１４の小形化を一層促進することができる。
【００５５】
また、図１６〜図２０に示すように、弾性部による原点位置復帰機能を補助するための補助弾性部を、基部と操作部との間に配置することもできる。例えば、図１６及び図１７に示すポインティングデバイス１０の変形例では、基部１２の支持部材２６と操作部１４の保持部２０との間に、補助弾性部として機能する板ばね１２８が設置されている。板ばね１２８は、円環状の基礎部分１３０と、基礎部分１３０の内周縁に沿って等間隔に配置され、中心軸線Ｐに向けて凸状に湾曲して径方向内方へ延設される複数（図では４個）の腕部分１３２とを有する。板ばね１２８の基礎部分１３０は、支持部材２６の円筒壁３０の内面に一様に接触して支持面２８ａ上に搭載される寸法及び形状を有する。
【００５６】
ポインティングデバイス１０の構成部品を適正に組み合わせた状態で、板ばね１２８の複数の腕部分１３２は、それらの自由端で、保持部２０の大径部分の外周壁４８に当接される。そして、弾性部２２と板ばね１２８との双方が平衡状態にあるときに、操作部１４は基部１２上で原点位置に位置決めされる（図１７）。操作部１４を図１７の原点位置から水平移動操作すると、弾性部２２の主部分５０及び板ばね１２８の任意の腕部分１３２が、保持部２０の移動方向及び移動距離に対応して弾性変形し、それにより保持部２０をその移動方向と反対の方向に付勢する（図１８）。
【００５７】
図１８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２２の主部分５０及び板ばね１２８の腕部分１３２が生じているばね付勢力により、直ちに保持部２０が磁石１６と一体的に原点位置に向けて移動し、弾性部２２及び板ばね１２８の双方が平衡状態に到達した時点で原点位置に復帰する。このように、補助弾性部として板ばね１２８を用いることにより、保持部２０を水平移動範囲の原点位置にさらに迅速かつ正確に復帰させることができる。また、ゴム製の弾性部２２の経年劣化による操作性の低下を、板ばね１２８の作用により抑制することができる。
【００５８】
上記した板ばね１２８の代わりに、図１９及び図２０に示すように、平坦形状に巻かれたコイルばね１３４を、補助弾性部として使用することもできる。この場合、コイルばね１３４は、その外方端１３６で支持部材２６の円筒壁３０の内面に嵌着され、その内方端１３８で、保持部２０の大径部分の外周壁４８に嵌着される。なお、保持部２０の外周壁４８の下端には、コイルばね１３４の内方端１３８を掛止するビード１４０を形成することが好ましい。そして、弾性部２２とコイルばね１３４との双方が平衡状態にあるときに、操作部１４は基部１２上で原点位置に位置決めされる（図２０）。操作部１４を図２０の原点位置から水平移動操作すると、弾性部２２の主部分５０及びコイルばね１３４が、保持部２０の移動方向及び移動距離に対応して弾性変形し、それにより保持部２０をその移動方向と反対の方向に付勢する。
【００５９】
以上、説明したように、本発明に係る磁電変換素子型のポインティングデバイスは、その外形寸法を、操作部の操作性を損なうことなく、電子手帳、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話等の手持操作可能な携帯型情報機器へ搭載可能な水準まで削減できる。ところで、このような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、機器筐体の狭小な内部空間で、ポインティングデバイスと搭載対象機器の主回路基板（実装基板）との電気的及び機械的接続を確実かつ安定的に実現することが要求されている。
【００６０】
図２１及び図２２は、そのような高機能の電気的接続構造及び機械的接続構造を有する本発明の関連技術によるポインティングデバイス１５０を示す。なおポインティングデバイス１５０は、電気的及び機械的接続構造の構成以外は、前述した関連技術によるポインティングデバイス８０と実質的同一の構成を有するものとし、対応する構成要素には共通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１５０は、基部８２の回路基板２４に実装された磁電変換素子１８及びスイッチ機構８４を、搭載対象機器の主回路基板（実装基板）Ｍに電気的に接続するための２個のコネクタ１５２を備える。各コネクタ１５２は、絶縁部材１５４と、絶縁部材１５４に等間隔配置で整列支持される複数の端子１５６とを備える。矩形平板状の回路基板２４の外縁近傍領域には、カバー部材３６の弾性爪４４を嵌着しない側の一組の対向外縁に沿って、複数のスルーホール１５８が、コネクタ１５２の端子１５６に対応する等間隔配置で整列してそれぞれ形成される。それらスルーホール１５８は、回路基板２４上の磁電変換素子１８及びスイッチ機構８４に例えば印刷回路を介して電気的に接続される。
【００６２】
各コネクタ１５２の絶縁部材１５４は、樹脂材料から一体成形される角棒状部材であり、例えばインサート成形工程により複数の端子１５６を埋設した状態に成形される。各端子１５６は、プレス工程により打ち抜いたピン状金属片をＬ字状に屈曲して形成される。各端子１５６は、その一端１５６ａを絶縁部材１５４の頂面１５４ａから突出させるとともに、他端１５６ｂを絶縁部材１５４の側面１５４ｂから突出させて、絶縁部材１５４に固定的に支持される。各コネクタ１５２の絶縁部材１５４の頂面１５４ａには、端子配列方向の両端部位に、それぞれ位置決め突起１６０が形成される。他方、回路基板２４には、各列のスルーホール１５８の配列方向両側に、位置決め突起１６０を受容する位置決め孔１６２が形成される。
【００６３】
各コネクタ１５２は、絶縁部材１５４に設けた位置決め突起１６０を回路基板２４の対応の位置決め孔１６２に嵌入するとともに、複数の端子１５６の一端１５６ａを回路基板２４の対応のスルーホール１５８に個別に挿入した状態で、回路基板２４に装着される。このとき各コネクタ１５２は、複数の端子１１６の他端１１６ｂが回路基板２４の外方へ張り出すように方向付けされる。この状態で、各端子１５６はその一端１５６ａで、はんだ１６４により各スルーホール１５８に固着されて、磁電変換素子１８及びスイッチ機構８４に電気的に接続される。また各コネクタ１５２は、複数の端子１５６の他端１５６ｂを、実装基板Ｍの表面に設けた複数の電極（図示せず）にそれぞれ位置合せした状態で、はんだ１６６を介して実装基板Ｍに実装される。
【００６４】
このように、上記構成を有するコネクタ１５２は、棒状の絶縁部材１５４に複数の端子１５６を埋設した極めて単純な構成を有するので、小形化及び狭ピッチ化が容易である利点を有する。しかも、回路基板２４に設けた対応のスルーホール１５８に各端子１５６を固定するようにしたから、例えば電極パッドに端子をはんだ付けする構成に比べて、回路基板２４上で各端子１５６の固定に要する面積を効果的に縮減できる利点がある。したがって、携帯型情報機器にポインティングデバイス１５０を搭載する場合に、機器筐体の狭小な内部空間で、ポインティングデバイス１５０と情報機器の主回路基板との電気的接続を確実かつ安定的に実現することが可能になる。
【００６５】
なお、図示の形態では、ポインティングデバイス１５０の一対のコネクタ１５２と実装基板Ｍとの間のはんだ付けによる電気的及び機械的接続を補強するための機械的連結構造として、一対の取付部材１６８が使用されている。各取付部材１６８は、例えば板金材料から打ち抜きかつ折曲して形成され、一端のフック部分１７０と他端の脚部分１７２とを一体に有する。他方、基部８２の支持部材８６には、その外縁に沿って互いに対向する位置に、一対のフック受け１７４が延長形成されている。
【００６６】
ポインティングデバイス１５０を実装基板Ｍに実装する際には、上記したように各コネクタ１５２をはんだ付けした後に、一対の取付部材１６８を、各々のフック部分１７０を対応のフック受け１７４に掛着して支持部材８６に取り付ける。その状態で、各取付部材１６８の脚部分１７２を、はんだ１７６によって実装基板Ｍの表面の所望位置に固定する。このようにして、ポインティングデバイス１５０は、オペレータが操作部１４に負荷する力に抗して、実装基板Ｍ上に強固に固定保持される。
【００６７】
ポインティングデバイス１５０においては、回路基板２４に形成される複数のスルーホール１５８に対し、回路基板２４上で種々の電子部品を実装するために要する実装面積を効果的に拡大し得る特殊な形状のランドを形成することができる。例えば図２３に示すように、回路基板２４の各スルーホール１５８の開口縁１５８ａに隣接して、開口縁１５８ａと回路基板２４の外縁２４ｃとの間の部分でそれ以外の部分よりも狭い幅を有するランド１７８を、回路基板２４の表面２４ａに形成することができる。このような形状のランド１７８を採用すれば、スルーホール１５８を回路基板２４の外縁２４ｃに可及的に近接して形成できるので、回路基板２４上の電子部品実装面積を効果的に拡大できる。
【００６８】
このような特徴的形状のランド１７８を有するスルーホール１５８に接続されたコネクタ１５２を備える回路基板２４は、以下の方法で作製することが有利である。
まず、図２４に示すように、図示しない電子部品を実装するための矩形の実装領域１８０と、実装領域１８０の両側に隣接する一対の捨て領域１８２とを有する回路基板２４を用意する。このような捨て領域１８２は、電子部品の実装や回路の形成を行わない領域であって、一般的な基板実装工程で回路基板を搬送する際の支持及び位置決め用に使用されるものとして知られている。
【００６９】
次いで、回路基板２４の実装領域１８０に、各々の円環状のランド１７８が実装領域１８０から捨て領域１８２まで連続して広がるようにして、複数のランド付きスルーホール１５８を、実装領域１８０と捨て領域１８２との境界線１８４に沿って形成する。ここで、各スルーホール１５８は、例えば図２５（ａ）に示すような、回路基板２４の両面にランド１７８を有する両面めっきスルーホールとして、一般的な印刷回路板の製造方法によって形成することができる。さらに、スルーホール１５８を形成した後に、回路基板２４の両面に、境界線１８４に沿って延びる溝１８６（図２５（ｂ））を形成することが有利である。
【００７０】
次に、コネクタ１５２の複数の端子１５６を、それらの一端１５６ａで、複数のスルーホール１５８に個別に挿入して、対応のランド１７８にはんだ付けする。それにより一対のコネクタ１５２を、捨て領域１８２を有する回路基板２４の実装領域１８０に固定する。最後に、各コネクタ１５２を実装領域１８０に取り付けたままの状態で、境界線１８４上に形成した溝１８６に沿って、捨て領域１８２を実装領域１８０から折り取って分離する。このようにして、図２６に示すように、一組の対向外縁２４ｃに沿って取り付けた一対のコネクタ１５２を有する回路基板２４が作製される。
【００７１】
なお、上記したランド付きスルーホール１５８は、はんだ１６４による端子固着強度を確保できることを前提に、回路基板２４の外縁２４ｃに部分的に開口するような形状とすることもできる。この場合、各スルーホール１５８には、Ｃ形状のランドが形成されることになる。
【００７２】
以上、図面を参照して幾つかの関連技術の形態を説明したが、本発明は、それら図示形態以外の様々な形態を採ることができる。例えば、本発明に係るポインティングデバイスの操作部の特徴的構成は、磁石１６と複数の磁電変換素子１８との位置関係が、図示形態とは逆の構成、すなわち基部１２、６２、８２、１０２に設置した磁石１６に対し、操作部１４に設置した磁電変換素子１８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。また、コネクタ付き回路基板の製造方法は、上記したポインティングデバイス１５０への適用に限らず、他の様々な電子機器における回路基板接続構造に適用できるものである。
【００７３】
ところで、本発明に係る磁電変換素子型のポインティングデバイスは、例えば、ディスプレイ部とキーボード部とが互いに蝶番連結された折り畳み可能な携帯型情報機器（例えば携帯電話）に搭載することができる。この場合、ポインティングデバイスを含む各種スイッチ類の、キーボード部表面からの突出量を極力低減することが、折り畳み時の機器全体の厚みを削減して携帯性を一層向上させる観点で望ましい。図２７〜図２９は、このような携帯型情報機器のキーボード部に好適に搭載可能な低背構造を有する本発明の第１の実施形態によるポインティングデバイス１９０を示す。なおポインティングデバイス１９０は、前述した関連技術によるポインティングデバイス１０と機能的に実質的同一の基本構造を有するものである。
【００７４】
ポインティングデバイス１９０は、基部１９２と、基部１９２に対して任意の水平方向へ移動可能に基部１９２上に支持される操作部１９４と、操作部１９４に設置される円板状の磁石（例えば永久磁石）１９６と、磁石１９６の近傍で基部１９２に設置される複数の磁電変換素子（例えばホール素子）１９８とを備える。操作部１９４は、磁石１９６を固定的に保持して基部１９２上に水平方向へ移動可能に支持される保持部２００と、保持部２００に連結され、基部１９２上での保持部２００の水平移動に伴い、保持部２００を水平移動範囲の原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部２０２とを備える。
【００７５】
基部１９２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板２０４と、回路基板２０４に固定的に連結される支持部材２０６とを備える。支持部材２０６は、平面視で略正方形の板状部材であり、回路基板２０４の表面２０４ａに隙間を介さずに搭載されるとともに、その中央の略円形の凹状領域に、操作部１９４の保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する支持部分２０８を有する。なお、この形態において「水平方向」とは、回路基板２０４の略平坦な表面２０４ａに実質的平行な方向を意味する。したがって支持部材２０６の支持部分２０８には、回路基板２０４から離れた側に、回路基板２０４の表面２０４ａに実質的平行に広がる平坦かつ円形の支持面２０８ａが形成される。支持面２０８ａは、回路基板２０４の表面２０４ａから突出した位置で、保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する。
【００７６】
支持部材２０６にはさらに、支持面２０８ａを囲繞するようにして、操作部１９４の保持部２００の水平移動範囲を規定する円筒壁２１０が突設される。円筒壁２１０は、回路基板２０４の表面２０４ａからの高さが支持面２０８ａよりも高い位置まで突設され、後述するように弾性部２０２がその一部分で円筒壁２１０を包囲して支持部材２０６に取り付けられる。支持面２０８ａの中心を通る円筒壁２１０の中心軸線は、ポインティングデバイス１９０の中心軸線Ｐを構成するとともに、支持面２０８ａ上での保持部２００の水平移動範囲の原点位置を規定する。また支持部材２０６の支持部分２０８には、その略中央で支持面２０８ａ及び円筒壁２１０の反対側に突出する１個の位置決めピン２１２が形成される。支持部材２０６は、回路基板２０４の対応位置に設けられた穴２１４に位置決めピン２１２を嵌入することにより、回路基板２０４上の所定位置に固定的に組み付けられる。なお、支持部材２０６を回路基板２０４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。
【００７７】
回路基板２０４の表面２０４ａの反対側（すなわち裏面２０４ｂ）には、計４個の磁電変換素子１９８が、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１９８の配置構成により、ポインティングデバイス１９０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。
【００７８】
基部１９２はさらに、支持部材２０６の外縁領域２０６ａを実質的に遮蔽して支持部材２０６に固定的に連結されるカバー部材２１６を備える。カバー部材２１６は、支持部材２０６に対応する平面視略正方形状を有する薄板状部材であり、その端板部分２１６ａの中央領域に、後述する操作部１９４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２１８を有する。カバー部材２１６の外縁には、四辺に沿ってそれぞれ延長片２２０が端板部分２１６ａに略直交する方向へ延設され、各延長片２２０に、板厚方向へ貫通する取付孔２２２が貫通形成される。カバー部材２１６は、支持部材２０６の四辺に沿って側方へ突設された複数の爪２２４を、それら延長片２２０の対応の取付孔２２２に、各延長片２２０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２０６に固定的に組み付けられる。カバー部材２１６は、中心開口２１８を通して操作部１９４の主要操作部分を外方に突出させた状態で、操作部１９４を基部１９２から脱落しないように保持する。なお、このような構成を有するカバー部材２１６は、所望の板金材料から作製できる。
【００７９】
図示実施形態では、操作部１９４の保持部２００及び弾性部２０２は、別部材として個別に作製されて、互いに固定的に組み合わされる。保持部２００は、操作部１９４を基部１９２上で水平移動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の部材からなり、その円筒状の外周壁２２６の内側に、磁石１９６を収容する空洞部２２６ａが形成される。磁石１９６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２００の空洞部２２６ａに固定できる。保持部２００は、外周壁４８の軸線方向一端（図で下端）に径方向外方へ延設したフランジ部分２２８の軸線方向端面を、基部１９２の支持部材２０６の支持面２０８ａに一様に当接した状態で、支持面２０８ａ上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。このような構成は、保持部２００と支持面２０８ａとの接触面間の摩擦を低減して、操作部１９４の水平移動操作性を向上させる点で有利である。
【００８０】
保持部２００には、磁石１９６と弾性部２０２との間に介在するヨーク２３０が取り付けられる。ヨーク２３０は、平面視で略円形の蓋状部材であり、その円板状の端壁部分２３０ａで、保持部２００に収容された磁石１９６を一面（図で上面）から遮蔽するとともに、端壁部分２３０ａの外縁から延設される円筒状の周壁部分２３０ｂで、保持部２００の外周壁２２６を包囲して保持部２００に取り付けられる。ヨーク２３０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２００の外周壁２２６に固定できる。ヨーク２３０は所望の磁性金属材料からなり、磁石１９６と磁電変換素子１９８との間で磁路を積極的に閉じることにより、弾性部２０２を通した外部への磁気漏洩を防止するように作用する。このようなヨーク２３０は、低背型のポインティングデバイス１９０に特に有効に装備されるものである。
【００８１】
弾性部２０２は、操作部１９４を基部１９２上で水平移動操作する間に比較的容易に弾性変形する椀状の部材からなり、保持部２００の周囲に隙間を介して延長される主部分２３２と、主部分２３２の一端で保持部２００に連結される第１連結部分２３４と、主部分２３２の他端で基部１９２に連結される第２連結部分２３６とを一体に有する。弾性部２０２の主部分２３２は、保持部２００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２００に対し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する。したがって弾性部２０２は、その主部分２３２が、基部１９２上での保持部２００の水平移動に伴い弾性変形するとともに、変形量に対応する弾性力を、保持部２００の水平移動方向に関わらず一様に発揮する。
【００８２】
弾性部２０２の第１連結部分２３４は、円錐台状輪郭の主部分２３２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２００に取り付けたヨーク２３０が固定的に嵌入される。弾性部２０２の第１連結部分２３４は、例えば接着剤を用いたり圧入したりすることによりヨーク２３０に固定できる。第１連結部分２３４は、ヨーク２３０の端壁部分２３０ａ及び周壁部分２３０ｂを密接被覆して延び、その外面に、オペレータが操作部１９４を移動操作する際に例えば手の指先を接触させる操作面２３８が形成される。
【００８３】
弾性部２０２の第２連結部分２３６は、円錐台状輪郭の主部分２３２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１９２を構成する支持部材２０６の円筒壁２１０の外側環状溝領域２１０ａとカバー部材２１６の端板部分２１６ａとの間に固定的に挟持かつ掛止される。第１及び第２連結部分２３４、２３６は、基部１９２上で保持部２００が水平移動する間に実質的に変形することなく、弾性部２０２を保持部２００及び基部１９２にそれぞれ固定的に連結する。
【００８４】
なお弾性部２０２は、合成ゴム、天然ゴム等の種々の弾性材料から形成できる。特に、ポインティングデバイス１９０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。
【００８５】
上記した各種構成部品を適正に組み合わせた状態で、操作部１９４は、弾性部２０２の主部分２３２及び第１連結部分２３４を、基部１９２のカバー部材２１６の中心開口２１８に水平移動可能に挿通するとともに、ヨーク２３０を介して保持部２００に連結される弾性部２０２の第１連結部分２３４を、基部１９２のカバー部材２１６の端板部分２１６ａから外方に突出した位置に配置する。この状態でオペレータは、弾性部２０２の第１連結部分２３４に形成される操作面２３８を、例えば手指により操作して、保持部２００を基部１９２上で水平移動させることができる。
【００８６】
図２９に示すように、操作部１９４の弾性部２０２が平衡状態にあるときには、保持部２００及びその空洞部２２６ａに保持される磁石１９６の中心軸線Ｑは、ポインティングデバイス１９０の中心軸線Ｐに合致する。この状態で保持部２００は、基部１９２の支持部材２０６上で水平移動範囲の原点位置に位置決めされ、回路基板２０４上の４個の磁電変換素子１９８が磁石１９６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２３８に指先を当接して保持部２００を任意の水平方向へ平行移動させると、弾性部２０２の主部分２３２が、保持部２００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２０２は、主部分２３２の全体で合力としての弾性力を発揮し、保持部２００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２０２の主部分２３２が生ずるばね付勢力に抗して、操作部１９４を水平移動操作することになる。
【００８７】
このように、ポインティングデバイス１９０は、前述したポインティングデバイス１０における基部１２及び操作部１４と機能的に同一の基部１９２および操作部１９４を備えるので、ポインティングデバイス１０と同様の操作により、操作部１９４の移動方向及び移動距離に対応したアナログ情報を入力することができる。しかも、基部１９２及び操作部１９４を構成する各構成要素を薄型化するとともに、磁電変換素子１９８を回路基板２０４の裏面２０４ｂに実装する構成としたから、ポインティングデバイス１０に比べて、全体として低背化を実現したポインティングデバイス１９０が提供される。
【００８８】
図３０〜図３２は、ポインティングデバイス１９０に比べてさらなる低背化を可能にする本発明の第２の実施形態によるポインティングデバイス２４０を示す。ポインティングデバイス２４０は、基部の回路基板に連結される支持部材の構成以外は、前述した第１実施形態によるポインティングデバイス１９０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。
【００８９】
ポインティングデバイス２４０は、基部２４２と、基部２４２に対して任意の水平方向へ変位可能に基部２４２上に支持される操作部１９４と、操作部１９４に設置される磁石１９６と、磁石１９６の近傍で基部２４２に設置される複数の磁電変換素子１９８とを備える。基部２４２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板２０４と、回路基板２０４に固定的に連結される支持部材２４４と、支持部材２４４の外縁領域２４４ａを実質的に遮蔽して支持部材２４４に固定的に連結されるカバー部材２１６とから構成される。
【００９０】
支持部材２４４は、平面視で略正方形の板状部材であり、回路基板２０４の表面２０４ａに隙間を介さずに搭載されるとともに、その中央の略円形の凹状領域に、操作部１９４の保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する支持部分２４６を有する。支持部材２４４の支持部分２４６には、回路基板２０４から離れた側に、回路基板２０４の表面２０４ａに実質的平行に広がる平坦かつ円形の支持面２４６ａが形成される。支持面２４６ａは、回路基板２０４の表面２０４ａから突出した位置で、保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する。
【００９１】
支持部材２４４はさらに、回路基板２０４の表面２０４ａからの高さが支持面２４６ａよりも低い位置まで凹設され、支持面２４６ａを囲繞する方向に円弧状に延びる複数（図では４個）の溝２４８を有する。図示の形態では、支持部材２４４の支持部分２４６と外縁領域２４４ａとが、支持面２４６ａの周方向へ等間隔配置された複数（図では４個）の連結片２５０のみによって互いに一体的に連結され、それにより、支持面２４６ａを囲繞する同一円周上に、連結片２５０を介して互いに分離された複数の溝２４８が、板厚方向へ貫通形成される。
【００９２】
支持面２４６ａの中心を通る複数の溝２４８の中心軸線は、ポインティングデバイス２４０の中心軸線Ｐを構成するとともに、支持面２４６ａ上での保持部２００の水平移動範囲の原点位置を規定する。保持部２００は、そのフランジ部分２２８の軸線方向端面を、支持部材２４４の支持面２４６ａに一様に当接した状態で、支持面２４６ａ上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。
【００９３】
また、支持部材２４４の支持部分２４６には、その略中央で支持面２４６ａの反対側に突出する１個の位置決めピン２５２が形成される。支持部材２４４は、回路基板２０４の対応位置に設けられた穴２１４に位置決めピン２５２を嵌入することにより、回路基板２０４上の所定位置に固定的に組み付けられる。なお、カバー部材２１６は、支持部材２４４の四辺に沿って側方へ突設された複数の爪２５４を、各延長片２２０の対応の取付孔２２２にスナップ式に嵌着することにより、支持部材２４４に固定的に組み付けられる。
【００９４】
支持部材２４４の複数の溝２４８には、弾性部２０２の第２連結部分２３６が挿入される。すなわち、弾性部２０２の第２連結部分２３６は、その肉厚部分で、支持部材２４４の複数の溝２４８とカバー部材２１６の端板部分２１６ａとの間に固定的に挟持かつ掛止される。したがって、弾性部２０２の第２連結部分２３６には、支持部材２４４の複数の連結片２５０に対応する位置に、連結片２５０を受容する切欠き２３６ａが形成される。弾性部２０２の第１及び第２連結部分２３４、２３６は、基部２４２上で保持部２００が水平移動する間に実質的に変形することなく、弾性部２０２を保持部２００及び基部２４２にそれぞれ固定的に連結する。
【００９５】
ポインティングデバイス２４０は、前述したポインティングデバイス１９０と同様にして、基部２４２上で操作部１９４を水平移動操作することにより、アナログデータを入力することができる。特にポインティングデバイス２４０では、基部２４２を構成する支持部材２４４に、ポインティングデバイス１９０で支持部材２０６に設けた円筒壁２１０の代わりに、支持面２４６ａよりも低い位置まで凹設される複数の溝２４８を形成し、これら溝２４８に第２連結部分２３６を挿入して弾性部２０２を支持部材２４４に取り付ける構成としたから、支持部材２４４のさらなる薄型化が可能となる。したがってポインティングデバイス２４０では、前述したポインティングデバイス１９０に比べて、高さ方向の寸法を一層効果的に削減することができる。
【００９６】
図３３及び図３４は、上記したポインティングデバイス２４０に比べてさらなる低背化を可能にする本発明の第３の実施形態によるポインティングデバイス２６０を示す。ポインティングデバイス２６０は、基部の構成以外は、前述した第１実施形態によるポインティングデバイス１９０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。
【００９７】
ポインティングデバイス２６０は、基部２６２と、基部２６２に対して任意の水平方向へ変位可能に基部２６２上に支持される操作部１９４と、操作部１９４に設置される磁石１９６と、磁石１９６の近傍で基部２６２に設置される複数の磁電変換素子１９８とを備える。基部２６２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板２６４と、操作部１９４の弾性部２０２を基部２６２に固定的に連結するためのカバー部材２１６とから構成される。したがって基部２６２は、操作部１９４の保持部２００を摺動自在に支持する支持部材を備えない構成となっている。
【００９８】
回路基板２６４は、その表面２６４ａの所望の円形領域に、操作部１９４の保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する平坦な支持面２６６を有する。回路基板２６４はさらに、支持面２６６を囲繞する方向に円弧状に延びる複数（図では４個）の溝孔２６８を有する。それら溝孔２６８は、支持面２６６を囲繞する同一円周上に互いに分離して配置され、板厚方向へ貫通形成される。隣接する溝孔２６８の間には、回路基板２６４の一部分として連結片２７０が形成される。
【００９９】
支持面２６６の中心を通る複数の溝孔２６８の中心軸線は、ポインティングデバイス２６０の中心軸線Ｐを構成するとともに、支持面２６６上での保持部２００の水平移動範囲の原点位置を規定する。保持部２００は、そのフランジ部分２２８の軸線方向端面を、回路基板２６４上の支持面２６６に一様に当接した状態で、支持面２６６上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。そして、４個の磁電変換素子１９８は、支持面２６６の反対側で回路基板２６４の裏面２６４ｂに、中心軸線Ｐを中心とした等間隔分散配置で実装される。なお、カバー部材２１６は、その四辺に延設した延長片２２０のそれぞれに、取付孔２２２（図２７）の代わりに差込片２７２を有し、それら差込片２７２を、回路基板２６４の対応位置に貫通形成したスリット２７４に挿入して適宜折曲することにより、回路基板２６４に固定される。
【０１００】
回路基板２６４の複数の溝孔２６８には、弾性部２０２の第２連結部分２３６が挿入される。すなわち、弾性部２０２の第２連結部分２３６は、その肉厚部分で、回路基板２６４の複数の溝孔２６８とカバー部材２１６の端板部分２１６ａとの間に固定的に挟持かつ掛止される。したがって、弾性部２０２の第２連結部分２３６には、回路基板２６４の複数の連結片２７０に対応する位置に、連結片２７０を受容する切欠き２３６ａが形成される。弾性部２０２の第１及び第２連結部分２３４、２３６は、基部２６２上で保持部２００が水平移動する間に実質的に変形することなく、弾性部２０２を保持部２００及び基部２６２にそれぞれ固定的に連結する。
【０１０１】
ポインティングデバイス２６０は、前述したポインティングデバイス１９０、２４０と同様にして、基部２６２上で操作部１９４を水平移動操作することにより、アナログデータを入力することができる。特にポインティングデバイス２６０では、支持部材２０６、２４４を省略して、基部２６２の回路基板２６４の表面２６４ａに直接、支持面２６６を形成して操作部１９４の保持部２００を搭載する構成としたから、前述したポインティングデバイス１９０、２４０に比べて、高さ方向の寸法を一層効果的に削減することができる。
【０１０２】
図３５〜図３７は、低背型でかつクリック機能を有する本発明の第４の実施形態によるポインティングデバイス２８０を示す。ポインティングデバイス２８０は、基部の回路基板に連結される支持部材の構成と、クリック機能を付加するためのスイッチ機構を内蔵した構成以外は、前述した第１実施形態によるポインティングデバイス１９０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。なおポインティングデバイス２８０は、前述した関連技術によるポインティングデバイス８０と機能的に実質的同一の基本構造を有するものである。
【０１０３】
ポインティングデバイス２８０は、基部２８２と、基部２８２に対して任意の水平方向へ変位可能に基部２８２上に支持される操作部１９４と、操作部１９４に設置される磁石１９６と、磁石１９６の近傍で基部２８２に設置される複数の磁電変換素子１９８と、基部２８２と操作部１９４との間に配置されるスイッチ機構２８４とを備える。基部２８２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板２０４と、回路基板２０４に固定的に連結される支持部材２８６と、支持部材２８６の外縁領域２８６ａを実質的に遮蔽して支持部材２８６に固定的に連結されるカバー部材２１６とを備える。
【０１０４】
支持部材２８６は、平面視で略正方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１９４の保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する支持部分として機能する複数（図では４個）の弾性梁部分２８８を、回路基板２０４の表面２０４ａから離隔した位置に備える。支持部材２８６のそれら弾性梁部分２８８には、回路基板２０４から離れた側に、無負荷状態で回路基板２０４の表面２０４ａに実質的平行に広がる平坦な支持面２８８ａがそれぞれ形成される。それら支持面２８８ａは互いに協働して、回路基板２０４の表面２０４ａから突出した位置で、保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する。
【０１０５】
支持部材２８６の複数の弾性梁部分２８８は、ポインティングデバイス２８０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を支点として、互いに独立して弾性的に変位できる。特にこの形態では、各弾性梁部分２８８を、支持部材２８６の平面視で略正方形輪郭の各頂点部位から径方向へ延設したので、小型化かつ薄型化した支持部材２８６において、弾性梁部分２８８の長さを最大限に確保できる。その結果、弾性梁部分２８８の弾性力の増加及びスイッチ作動時の押下操作力の軽減を図ることができる。
【０１０６】
支持部材２８６にはさらに、隣り合う弾性梁部分２８８の間にそれぞれ扇形に広がる取付部分２９０が形成される。それら取付部分２９０の径方向内縁には、各弾性梁部分２８８の支持面２８８ａを囲繞するようにして、操作部１９４の保持部２００の水平移動範囲を規定する円弧壁２９２が突設される。各円弧壁２９２は、回路基板２０４の表面２０４ａからの高さが各支持面２８８ａよりも高い位置まで突設され、後述するように弾性部２０２が第２連結部分２３６で全ての円弧壁２９２を包囲して支持部材２８６に取り付けられる。それら円弧壁２９２は、中心軸線Ｐを中心とする同一円周上に配置され、中心軸線Ｐが、複数の支持面２８８ａ上での保持部２００の水平移動範囲の原点位置を規定する。保持部２００は、そのフランジ部分２２８の軸線方向端面を、複数の弾性梁部分２８８の支持面２８８ａに一様に当接した状態で、それら支持面２８８ａ上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。
【０１０７】
また、複数の弾性梁部分２８８のうちで所望の１つの弾性梁部分２８８には、その径方向内端の自由端に、支持面２８８ａの反対側に局部的に隆起する押圧点２９４が形成される。押圧点２９４を有する弾性梁部分２８８は、他の弾性梁部分２８８よりも若干長く、ポインティングデバイス２８０の中心軸線Ｐを越える位置まで延設される。それにより押圧点２９４は、ポインティングデバイス２８０の中心軸線Ｐ上に整合して配置される。
【０１０８】
さらに、支持部材２８６の互いに対向する一対の取付部分２９０には、円弧壁２９２の反対側に位置決めピン２９６が突設される。支持部材２８６は、それら位置決めピン２９６を、回路基板２０４の対応位置に設けられた穴２９８に嵌入することにより、回路基板２０４上の所定位置に固定的に組み付けられる。なお、カバー部材２１６は、支持部材２８６の四辺に沿って側方へ突設された複数の爪３００を、各延長片２２０の対応の取付孔２２２にスナップ式に嵌着することにより、支持部材２８６に固定的に組み付けられる。
【０１０９】
弾性部２０２の第２連結部分２３６は、その肉厚部分で、支持部材２８６の各円弧壁２９２の外側環状溝領域２９２ａとカバー部材２１６の端板部分２１６ａとの間に固定的に挟持かつ掛止される。弾性部２０２の第１及び第２連結部分２３４、２３６は、基部２８２上で保持部２００が水平移動する間に実質的に変形することなく、弾性部２０２を保持部２００及び基部２８２にそれぞれ固定的に連結する。
【０１１０】
回路基板２０４の表面２０４ａには、回路基板２０４と支持部材２８６の複数の弾性梁部分２８８との間に形成される空所の内部で、クリック機能を付加するためのスイッチ機構２８４が実装される。スイッチ機構２８４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２８０の中心軸線Ｐに実質的に整合する位置に配置される。すなわち、スイッチ機構２８４の可動接点は、支持部材２８６の１つの弾性梁部分２８８に設けた押圧点２９４の直下に位置決めされる。そして、４個の磁電変換素子１９８は、スイッチ機構２８４の反対側に位置する回路基板２０４の裏面２０４ｂに、中心軸線Ｐを中心とした等間隔分散配置で実装される。つまり、基部２８２の回路基板２０４は、スイッチ機構２８４を操作部１９４の下方に位置決めして担持し、磁電変換素子１９８は、回路基板２０４を挟んでスイッチ機構２８４とは反対側に配置される。それにより、回路基板２０４と支持部材２８６との間の空所の所要寸法が削減される。
【０１１１】
なお、スイッチ機構２８４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２８４の外形寸法によっては、複数の磁電変換素子１９８を、回路基板２０４と複数の弾性梁部分２８８との間の空所内に設置することもできる。
【０１１２】
上記構成を有するポインティングデバイス２８０では、図３７に示す原点位置において、オペレータが操作部１９４の操作面２３８を例えば指先で押下して、保持部２００のフランジ部分２２８を複数の弾性梁部分２８８に押し付けることにより、それら弾性梁部分２８８の下方に位置するスイッチ機構２８４を閉成させることができる。この実施形態では、操作部１９４を押下することにより、各弾性梁部分２８８が径方向外端を支点に弾性的に撓み、長尺の弾性梁部分２８８に設けた押圧点２９４がその直下のスイッチ機構２８４を押圧して作動させる。
【０１１３】
このように、ポインティングデバイス２８０は、前述したポインティングデバイス８０における基部８２及び操作部１４と機能的に同一の基部２８２及び操作部１９４を備えるので、ポインティングデバイス８０と同様の操作により、操作部１９４の移動方向及び移動距離に対応したアナログ情報を入力できるとともに、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。しかも、基部２８２及び操作部１９４を構成する各構成要素を薄型化したから、ポインティングデバイス８０に比べて、全体として低背化を実現したポインティングデバイス２８０が提供される。
【０１１４】
図３８〜図４０は、ポインティングデバイス２８０に比べてさらなる低背化を可能にする本発明の第５の実施形態によるポインティングデバイス３１０を示す。ポインティングデバイス３１０は、基部の回路基板に連結される支持部材の構成以外は、前述した第４実施形態によるポインティングデバイス２８０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。
【０１１５】
ポインティングデバイス３１０は、基部３１２と、基部３１２に対して任意の水平方向へ変位可能に基部３１２上に支持される操作部１９４と、操作部１９４に設置される磁石１９６と、磁石１９６の近傍で基部３１２に設置される複数の磁電変換素子１９８とを備える。基部３１２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板２０４と、回路基板２０４に固定的に連結される支持部材３１４と、支持部材３１４の外縁領域３１４ａを実質的に遮蔽して支持部材３１４に固定的に連結されるカバー部材２１６とから構成される。
【０１１６】
支持部材３１４は、平面視で略正方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１９４の保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する支持部分として機能する複数（図では４個）の弾性梁部分３１６を、回路基板２０４の表面２０４ａから離隔した位置に備える。支持部材３１４のそれら弾性梁部分３１６には、回路基板２０４から離れた側に、無負荷状態で回路基板２０４の表面２０４ａに実質的平行に広がる平坦な支持面３１６ａがそれぞれ形成される。それら支持面３１６ａは互いに協働して、回路基板２０４の表面２０４ａから突出した位置で、保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する。
【０１１７】
支持部材３１４の複数の弾性梁部分３１６は、ポインティングデバイス３１０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を支点として、互いに独立して弾性的に変位できる。特にこの形態では、各弾性梁部分３１６を、支持部材３１４の平面視で略正方形輪郭の各頂点部位から径方向へ延設したので、小型化かつ薄型化した支持部材３１４において、弾性梁部分３１６の長さを最大限に確保できる。その結果、弾性梁部分３１６の弾性力の増加及びスイッチ作動時の押下操作力の軽減を図ることができる。また、この実施形態では、全ての弾性梁部分３１６が同一の長さを有し、中心軸線Ｐの周囲に対称に配置される。
【０１１８】
支持部材３１４にはさらに、隣り合う弾性梁部分３１６の間にそれぞれ扇形に広がる取付部分３１８が形成される。それら取付部分３１８の径方向外縁には、各弾性梁部分３１６の支持面３１６ａを囲繞する方向に円弧状に延びる複数（図では４個）の溝３２０が凹設される。各溝３２０は、回路基板２０４の表面２０４ａからの高さが支持面３１６ａよりも低い位置まで凹設される。それら溝３２０は、中心軸線Ｐを中心とする同一円周上に配置され、中心軸線Ｐが、複数の支持面３１６ａ上での保持部２００の水平移動範囲の原点位置を規定する。保持部２００は、そのフランジ部分２２８の軸線方向端面を、複数の弾性梁部分３１６の支持面３１６ａに一様に当接した状態で、それら支持面３１６ａ上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。
【０１１９】
また、複数の弾性梁部分３１６のうちで所望の１つの弾性梁部分３１６には、その径方向内端の自由端に、支持面３１６ａの反対側に局部的に隆起する押圧点３２２が形成される。押圧点３２２は、ポインティングデバイス３１０の中心軸線Ｐから径方向へずれた位置に配置される。そして、回路基板２０４の表面２０４ａに実装されるスイッチ機構２８４は、支持部材３１４の１つの弾性梁部分３１６に設けた押圧点３２２の直下に位置決めされる。
【０１２０】
さらに、支持部材３１４の互いに対向する一対の取付部分３１８には、溝３２０の反対側に位置決めピン３２４が突設される。支持部材３１４は、それら位置決めピン３２４を、回路基板２０４の対応位置に設けられた穴２９８に嵌入することにより、回路基板２０４上の所定位置に固定的に組み付けられる。なお、カバー部材２１６は、支持部材３１４の四辺に沿って側方へ突設された複数の爪３２６を、各延長片２２０の対応の取付孔２２２にスナップ式に嵌着することにより、支持部材３１４に固定的に組み付けられる。
【０１２１】
支持部材３１４の複数の溝３２０には、弾性部２０２の第２連結部分２３６が挿入される。すなわち、弾性部２０２の第２連結部分２３６は、その肉厚部分で、支持部材３１４の複数の溝３２０とカバー部材２１６の端板部分２１６ａとの間に固定的に挟持かつ掛止される。したがって、弾性部２０２の第２連結部分２３６には、支持部材３１４の複数の弾性梁部分３１６に対応する位置に、弾性梁部分３１６の一部分を受容する切欠き２３６ａが形成される。弾性部２０２の第１及び第２連結部分２３４、２３６は、基部３１２上で保持部２００が水平移動する間に実質的に変形することなく、弾性部２０２を保持部２００及び基部３１２にそれぞれ固定的に連結する。
【０１２２】
上記構成を有するポインティングデバイス３１０は、前述したポインティングデバイス２８０と同様にして、基部３１２上で操作部１９４を水平移動操作することによりアナログデータを入力できるとともに、操作部１９４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。特にポインティングデバイス３１０では、基部３１２を構成する支持部材３１４に、ポインティングデバイス２８０で支持部材２８６に設けた複数の円弧壁２９０の代わりに、支持面３１６ａよりも低い位置まで凹設される複数の溝３２０を形成し、これら溝３２０に第２連結部分２３６を挿入して弾性部２０２を支持部材３１４に取り付ける構成としたから、支持部材３１４のさらなる薄型化が可能となる。したがってポインティングデバイス３１０では、前述したポインティングデバイス２８０に比べて、高さ方向の寸法を一層効果的に削減することができる。
【０１２３】
なお、ポインティングデバイス３１０においては、図３９に示すように、支持部材３１４の各弾性梁部分３１６及び各取付部分３１８に、支持面３１６ａ上での操作部１９４の保持部２００の水平移動範囲を規定する円弧状のリブ３２８を突設することもできる。これらのリブ３２８は、弾性部２０２の固定には関与しないので、支持面３１６ａからの突出高さを可及的に削減でき、したがって支持部材３１４の薄型化を妨げないものである。
【０１２４】
さらに、ポインティングデバイス３１０では、支持部材３１４に設けた複数の弾性梁部分３１６を、全て同一の寸法及び形状に形成して中心軸線Ｐの周囲に対象に配置したので、オペレータが操作部１９４に押下力を加えたときの弾性梁部分３１６からの反発力が平衡し、結果として正確なスイッチ押下操作を遂行可能とする利点が得られる。特に、図４１に示すように、スイッチ機構２８４を押圧するための押圧点３２２を、１つの弾性梁部分３１６上で、水平移動範囲の原点位置にある保持部２００のフランジ部分２２８に重畳する位置に配置すれば、操作部１９４の保持部２００から複数の弾性梁部分３１６に加えられる押下力を、無駄なくスイッチ機構２８４に伝達することができる。その結果、オペレータによる押下操作力が軽減され、スイッチ操作性が向上する。
【０１２５】
上記のように押圧点３２２をポインティングデバイス３１０の中心軸線Ｐからずれた位置に配置する構成では、支持部材３１４と回路基板２０４との間に、組立時に互いに合致させるべき方向性が生じる。したがって、図４２に示すように、互いに対向する一対の弾性梁部分３１６に押圧点３２２を設けたり（図４２（ａ））、全ての弾性梁部分３１６に押圧点３２２を設けたり（図４２（ｂ））することが、組立作業性を向上させる観点で有利である。
【０１２６】
クリック機能を有する上記したポインティングデバイス２８０、３１０においては、操作部１９４を押下操作する際に、操作部１９４を基部２８２、３１２及びスイッチ機構２８４に対して正確に鉛直方向（すなわち操作部１９４の水平移動方向に略直交する方向）へ変位させることが、カーソル移動データ等のアナログデータの意図しない入力を回避する点で肝要である。そこで、ポインティングデバイス２８０、３１０に、操作部１９４をスイッチ機構２８４に対して鉛直方向に案内する案内部分を設けることが有利である。
【０１２７】
図４３及び図４４は、そのような案内部分を有したポインティングデバイス３１０の変形例を示す。この変形例では、支持部材３１４に設けた複数の取付部分３１８の各々に、径方向内方へ扇形に延長される案内部分３３０が一体的に形成される。それら案内部分３３０は、それぞれの内周縁３３０ａが、保持部２００のフランジ部分２２８の外径寸法よりも僅かに大きな直径の、ポインティングデバイス３１０の中心軸線Ｐを中心とした同一円周上に配置される。また、各案内部分３３０の表面３３０ｂは、無負荷時の弾性梁部分３１６の支持面３１６ａと同一の平面上に配置され、複数の支持面３１６ａと協働して、保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する。
【０１２８】
このような構成によると、保持部２００が水平移動範囲の原点位置にあるときに操作部１９４を押下操作すれば、保持部２００のフランジ部分２２８が支持部材３１４の複数の案内部分３３０によってスイッチ機構２８４に対し鉛直方向へ正確に案内される。この間、磁石１９６と複数の磁電変換素子１９８との間に水平方向への相対移動は生じないので、カーソル移動データ等のアナログデータの意図しない入力が回避される。また、保持部２００が水平移動範囲の原点位置から移動している間は、操作部１９４に押下力を負荷しても、保持部２００のフランジ部分２２８が支持部材３１４の案内部分３３０に干渉するので、弾性梁部分３１６を押し下げることができない。したがってこの構成によれば、クリック操作等を行う際のスイッチ操作位置を、保持部２００の水平移動範囲の原点位置のみに特定することができる。
【０１２９】
ところで、前述した本発明の種々の関連技術による磁電変換素子型のポインティングデバイスを、携帯電話等の携帯型情報機器に搭載する場合、小型化されたポインティングデバイスの各種構成部品の取り扱いが煩雑になり、情報機器全体の組立作業性が悪化することが懸念される。図４５〜図５５は、本発明に係るポインティングデバイスを搭載した携帯型情報機器であって、それ自体の組立作業性を向上させる構造を有する携帯型情報機器の主要部を示す。
【０１３０】
図４５は、本発明の一実施形態によるポインティングデバイスを搭載可能な携帯型情報機器（例えば携帯電話）の構成部品である回路基板３４０及びキーパネル３４２を示す。この携帯型情報機器は、前述した第３実施形態によるポインティングデバイス２６０を、組立作業性を向上させる構造の下で搭載したものとして図示されており、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。なお、ポインティングデバイス２６０に代えて、前述した第４実施形態によるポインティングデバイス２８０を搭載することによっても、図示の携帯型情報機器が構成されることは理解されよう。
【０１３１】
図４５（ａ）に示すように、回路基板３４０は、その表面３４０ａに、携帯型情報機器の主入力部である複数のスイッチ３４４を、所定の整列配置で搭載して備えている。さらに回路基板３４０には、表面３４０ａの所定位置に、ポインティングデバイス２６０の弾性部２０２を取り付けるための複数（図で４個）の円弧状の溝孔３４６が形成される。各溝孔３４６は、図３３に示す回路基板２６４の溝孔２６８に対応し、それら溝孔３４６に囲繞される円形領域に、操作部１９４の保持部２００を任意の水平方向へ摺動自在に支持する平坦な支持面２６６が画定される。回路基板３４０の裏面３４０ｂには、支持面２６６に対応する位置に、４個の磁電変換素子１９８が、ポインティングデバイス２６０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（図４５（ｂ））。
【０１３２】
キーパネル３４２は、例えばゴム等の弾性材料から一体成形された薄板状部材であり、その表面３４２ａには、回路基板３４０の複数のスイッチ３４４に対応する位置に複数のキートップ３４８が突設される。さらにキーパネル３４２には、回路基板３４０の支持面２６６に対応する位置に、ポインティングデバイス２６０の弾性部２０２が一体的に形成される。つまり、弾性部２０２は、その第２連結部分２３６で、複数のキートップ３４８を有するキーパネル３４２に一体に連結される。そして、弾性部２０２の主部分２３２及び第１連結部分２３４が、キーパネル３４２の表面３４２ａに突設されるとともに、第２連結部分２３６の複数の肉厚部分２３６ｂが、キーパネル３４２の裏面３４２ｂに突設される。
【０１３３】
図４６（ａ）に示すように、キーパネル３４２に形成した弾性部２０２には、磁石１９６を収容した保持部２００及び保持部２００に取り付けられたヨーク２３０が、第１連結部分２３４の裏側の凹所に固定的に受容される。この状態でキーパネル３４２は、その裏面３４２ｂを回路基板３４０の表面３４０ａに接触させて、各キートップ３４８と各スイッチ３４４とが整合する所定の相対位置関係で回路基板３４０に組み付けられる。このとき、弾性部２０２の第２連結部分２３６に形成した複数の肉厚部分２３６ｂが、回路基板３４０の対応の溝孔３４６にそれぞれ嵌入される。それにより保持部２００は、回路基板３４０の支持面２６６上に適正に位置決めして摺動可能に載置される。さらに、回路基板３４０に組み付けられたキーパネル３４２に、携帯型情報機器の筐体３５０を被せることにより、弾性部２０２の第２連結部分２３６が、回路基板３４０と筐体３５０との間に固定的に挟持かつ掛止される（図４６（ｂ））。このようにして、携帯型情報機器に一体的に組み込まれたポインティングデバイス２６０が完成する。
【０１３４】
上記構成によれば、ポインティングデバイス２６０の本来の構成要素である弾性部２０２と回路基板２６４とを、ポインティングデバイス２６０を搭載する携帯型情報機器の必須の構成要素であるキーパネル３４２と回路基板３４０とに、それぞれ一体化したから、ポインティングデバイス２６０自体の独立した構成部品の点数が削減される。しかも、ポインティングデバイス２６０を組み立てる際に、携帯型情報機器の主要部品を装備した大判のキーパネル３４２及び回路基板３４０に対して、他の小寸の構成部品群を組み合わせていくことができるので、ポインティングデバイス２６０自体の組立作業性、及びポインティングデバイス２６０を搭載した携帯型情報機器の組立作業性が、著しく向上する。
【０１３５】
上記した携帯型情報機器は、回路基板３４０とキーパネル３４２とを組み合わせた後に筐体３５０を取り付ける構成となっているが、先にキーパネルに筐体を取り付け、次いでキーパネルを回路基板に組み付ける手順が採られる場合がある。図４７は、このような手順に対応できる変形例としてのキーパネル３４２及び筐体３５０を示す。
【０１３６】
この変形例では、キーパネル３４２に一体成形された弾性部２０２は、その第２連結部分２３６の肉厚部分２３６ｂを、キーパネル３４２の表面３４２ａに突設して備えている（図４７（ａ））。これに対応して、筐体３５０の裏面３５０ａには、弾性部２０２を挿入する開口部３５２の周囲に、第２連結部分２３６の肉厚部分２３６ｂをそれぞれに受容する複数の溝３５４が形成される（図４７（ｂ））。そこで、キーパネル３４２を、弾性部２０２及び複数のキートップ３４８を筐体３５０に設けた開口部３５２及び複数のキー孔３５６にそれぞれ挿入しつつ、筐体３５０に組み付ける。このとき、弾性部２０２の第２連結部分２３６に形成した複数の肉厚部分２３６ｂが、筐体３５０の対応の溝３５４にそれぞれ嵌入される。
【０１３７】
このようにして筐体３５０を取り付けたキーパネル３４２は、弾性部２０２に磁石１９６、保持部２００及びヨーク２３０を受容した状態で、その裏面３４２ｂを回路基板３４０の表面３４０ａに接触させて、各キートップ３４８と各スイッチ３４４とが整合する所定の相対位置関係で回路基板３４０に組み付けられる。それにより、保持部２００は、回路基板３４０の支持面２６６上に適正に位置決めして摺動可能に載置され、弾性部２０２の第２連結部分２３６は、回路基板３４０と筐体３５０との間に固定的に挟持かつ掛止される（図４８）。このようにして、携帯型情報機器に一体的に組み込まれたポインティングデバイス２６０が完成する。
【０１３８】
図４９〜図５１は、本発明の関連技術による携帯型情報機器（例えば携帯電話）の構成部品である回路基板３６０、キーパネル３６２及び筐体３６４を示す。この携帯型情報機器は、前述した関連技術によるポインティングデバイス１０に類似した構成を有するポインティングデバイス３６６を、組立作業性を向上させる構造の下で搭載したものであり、ポインティングデバイス１０に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。なお、ポインティングデバイス１０ではなく、前述した本発明の関連技術によるポインティングデバイス８０に類似したポインティングデバイスを搭載することによっても、図示の携帯型情報機器が構成されることは理解されよう。
【０１３９】
図４９に示すように、回路基板３６０は、その表面３６０ａに、携帯型情報機器の主入力部である複数のスイッチ３６８を、所定の整列配置で搭載して備えている。また、キーパネル３６２は、例えばゴム等の弾性材料から一体成形された薄板状部材であり、その表面３６２ａには、回路基板３６０の複数のスイッチ３６８に対応する位置に複数のキートップ３７０が突設される。
【０１４０】
筐体３６４は、樹脂材料から一体成形された薄板状部材であり、キーパネル３６２の複数のキートップ３７０に対応する位置に複数のキー孔３７２が貫通形成される。さらに筐体３６４には、その表面３６４ａの所定位置に凹状領域が設けられ、この凹状領域の底部に、ポインティングデバイス３６６の支持部材２６が一体的に形成される。つまり、支持部材２６は、その円筒壁３０の外側領域にて、複数のキー孔３７２を有する筐体３６４に一体に連結される。そして、支持部材２６の支持面２８ａ及び円筒壁３０が、筐体３６４の表面３６４ａ側に配置される。
【０１４１】
図５０及び図５１に示すように、筐体３６４に形成した支持部材２６には、磁石１６を収容した保持部２０及び保持部２０に取り付けられた弾性部２２が、保持部２０の軸線方向端縁を支持面２８ａ上に摺動可能に載置した状態で搭載される。さらに、弾性部２２の第２連結部分５４を覆うようにして、環状のカバー部材３６を筐体３６４に取り付けることにより、弾性部２２の第２連結部分５４が、筐体３６４上で固定的に掛止される。
【０１４２】
この状態で、回路基板３６０、キーパネル３６２及び筐体３６４を、それぞれのスイッチ３６８、キートップ３７０及びキー孔３７２が互いに整合する所定の相対位置関係で相互に組み付ける。このとき、キーパネル３６２は、筐体３６４に形成した支持部材２６に重畳しない輪郭形状を有し、また回路基板３６０の裏面３６０ｂには、支持部材２６の支持面２８ａに対応する位置に、４個の磁電変換素子１８が、ポインティングデバイス３６６の中心軸線Ｐを中心とした等間隔分散配置で実装されている。このようにして、携帯型情報機器に一体的に組み込まれたポインティングデバイス３６６が完成する。
【０１４３】
上記構成によれば、ポインティングデバイス３６６の本来の構成要素である支持部材２６と回路基板２４とを、ポインティングデバイス３６６を搭載する携帯型情報機器の必須の構成要素である筐体３６４と回路基板３６０とに、それぞれ一体化したから、ポインティングデバイス３６６自体の独立した構成部品の点数が削減される。しかも、ポインティングデバイス３６６を組み立てる際に、携帯型情報機器の主要部品を装備した大判の筐体３６４及び回路基板３６０に対して、他の小寸の構成部品群を組み合わせていくことができるので、ポインティングデバイス３６６自体の組立作業性、及びポインティングデバイス３６６を搭載した携帯型情報機器の組立作業性が、著しく向上する。
【０１４４】
さらに上記構成では、図５１に示すように、回路基板３６０の表面３６０ａと筐体３６４に形成した支持部材２６との間に空間を形成することができるので、回路基板３６０上の電子部品の実装可能領域が拡大される利点がある。なお、上記構成において、ポインティングデバイス３６６にクリック機能を有するスイッチ機構を付加する場合は、支持部材２６の代わりに、図５２に示すように、前述したポインティングデバイス３１０における複数の弾性梁部分３１６を有する支持部材３１４を、筐体３６４に一体成形すればよい。
【０１４５】
図５３〜図５５は、本発明の他の関連技術による携帯型情報機器（例えば携帯型キーボード）の構成部品である下部パネル３８０、メンブレンシート３８２、スイッチパネル３８４及びキートップ３８６を示す。この携帯型情報機器は、前述した関連技術によるポインティングデバイス１０に類似した構成を有するポインティングデバイス３８８を、組立作業性を向上させる構造の下で搭載したものであり、ポインティングデバイス１０に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。なお、ポインティングデバイス１０ではなく、前述した本発明の関連技術によるポインティングデバイス８０に類似したポインティングデバイスを搭載することにより、図示の携帯型情報機器が構成されることは理解されよう。
【０１４６】
図５３に示すように、スイッチパネル３８４は、樹脂材料から一体成形された薄板状部材であり、メンブレンシート３８２に形成された複数のスイッチ（図示せず）に対応する位置に複数の開口部３９０が貫通形成される。さらにスイッチパネル３８４には、その表面３８４ａの所定位置に凸状領域が設けられ、この凸状領域の底部に、ポインティングデバイス３８８の支持部材２６が一体的に形成される。つまり、支持部材２６は、その円筒壁３０の外側領域にて、複数の開口部３９０を有するスイッチパネル３８４に一体に連結される。そして、支持部材２６の支持面２８ａ及び円筒壁３０が、スイッチパネル３８４の表面３８４ａ側に配置される。
【０１４７】
図５４及び図５５に示すように、スイッチパネル３８４に形成した支持部材２６には、磁石１６を収容した保持部２０及び保持部２０に取り付けられた弾性部２２が、保持部２０の軸線方向端縁を支持面２８ａ上に摺動可能に載置した状態で搭載される。さらに、弾性部２２の第２連結部分５４を覆うようにして、カバー部材３６をスイッチパネル３８４に取り付けることにより、弾性部２２の第２連結部分５４が、スイッチパネル３８４上で固定的に掛止される。
【０１４８】
この状態で、メンブレンシート３８２とスイッチパネル３８４とを、それぞれのスイッチと開口部３９０とが互いに整合する所定の相対位置関係で相互に組み付けて、下部パネル３８０上に載置する。このとき、メンブレンシート３８２とスイッチパネル３８４との間には、磁電変換素子１８を実装した回路基板２４が、支持部材２６の支持面２８ａの反対側に形成される空間に磁電変換素子１８を挿入した状態で配置されている。さらに、スイッチパネル３８４の各開口部３９０に設置されるスイッチ作動機構（図示せず）に対応のキートップ３８６を組み付けるとともに、ポインティングデバイス３８８の弾性部２２にキートップ３９２を取り付ける。このようにして、携帯型情報機器に一体的に組み込まれたポインティングデバイス３８８が完成する。
【０１４９】
上記構成においても、ポインティングデバイス３８８の本来の構成要素である支持部材２６を、ポインティングデバイス３８８を搭載する携帯型情報機器の必須の構成要素であるスイッチパネル３８４に一体化したから、ポインティングデバイス３８８自体の独立した構成部品の点数が削減されるとともに、ポインティングデバイス３８８自体の組立作業性、及びポインティングデバイス３８８を搭載した携帯型情報機器の組立作業性が、著しく向上する。
【０１５０】
ところで、前述したクリック機能を有する種々の形態によるポインティングデバイス８０、１００、１５０、２８０、３１０は、操作部１４、１９４を、基部８２、１０２、２８２、３１２に対して鉛直方向へ押下操作することにより、スイッチ機構８４、２８４を作動させるように構成される。この構成では、操作部１４、１９４の押下操作に伴って、保持部２０、２００に保持された磁石１６、１９６が基部８２、１０２、２８２、３１２上の複数の磁電変換素子１８、１９８に対して必然的に移動する。このときの磁石１６、１９６の移動方向が、複数の磁電変換素子１８、１９８に対して水平方向成分を含んでいる場合には、クリック操作の直前に、それら磁電変換素子１８、１９８の出力電圧の変動により、カーソル移動データ等のアナログデータの信号がポインティングデバイス８０、１００、２８０、３１０から出力されてしまう懸念がある。そこで、適正なクリック操作を実施するためには、操作部１４、１９４を基部８２、１０２、２８２、３１２に対して正確に鉛直方向へ押し込むことが必要となり、そのための案内構造を追加装備するか、さもなければオペレータの熟練が要求されることになる。
【０１５１】
これに対し、図５６〜図５８に示す本発明の第６の実施形態によるポインティングデバイス４００は、低背型でかつ適正なクリック操作を極めて容易に実施できる構造を有する。ポインティングデバイス４００は、基部４０２と、基部４０２に対して任意の水平方向へ変位可能に基部４０２上に支持される操作部４０４と、操作部４０４に設置される円環状の磁石（例えば永久磁石）４０６と、磁石４０６の近傍で基部４０２に設置される複数の磁電変換素子（例えばホール素子）４０８と、基部４０２と操作部４０４との間に配置されるスイッチ機構４１０とを備える。操作部４０４は、磁石４０６を固定的に保持して基部４０２上に水平方向へ移動可能に支持される保持部４１２と、保持部４１２に連結され、基部４０２上での保持部４１２の水平移動に伴い、保持部４１２を水平移動範囲の原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部４１４と、保持部４１２から独立して、基部４０２上に、水平方向に略直交する鉛直方向へ移動可能に配置される作動部４１６とを備えて構成される。
【０１５２】
基部４０２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板４１８と、回路基板４１８に固定的に連結される支持部材４２０とを備える。支持部材４２０は、平面視で略正方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４０４の保持部４１２を任意の水平方向へ摺動自在に支持する円環状の支持部分４２２を有するとともに、支持部分４２２の中心に形成される円形の開口４２４にスイッチ機構４１０を挿入した状態で、回路基板４１８の表面４１８ａに隙間を介さずに搭載される。なお、この実施形態において「水平方向」とは、回路基板４１８の略平坦な表面４１８ａに実質的平行な方向を意味する。したがって支持部材４２０の支持部分４２２には、回路基板４１８から離れた側に、回路基板４１８の表面４１８ａに実質的平行に広がる平坦かつ円環状の支持面４２２ａが形成される。支持面４２２ａは、回路基板４１８の表面４１８ａから突出した位置で、保持部４１２を任意の水平方向へ摺動自在に支持する。
【０１５３】
支持部材４２０にはさらに、支持面４２２ａを囲繞するようにして、操作部４０４の保持部４１２の水平移動範囲を規定する円筒壁４２６が突設される。円筒壁４２６は、回路基板４１８の表面４１８ａからの高さが支持面４２２ａよりも高い位置まで突設され、後述するように弾性部４１４がその一部分で円筒壁４２６を包囲して支持部材４２０に取り付けられる。開口４２４の中心を通る円筒壁４２６の中心軸線は、ポインティングデバイス４００の中心軸線Ｐを構成するとともに、支持面４２２ａ上での保持部４１２の水平移動範囲の原点位置を規定する。支持部材４２０は、例えば接着剤を用いて、回路基板４１８上の所定位置に固定的に組み付けられる。
【０１５４】
回路基板４１８の表面４１８ａには、平面視で略円形輪郭を有するスイッチ機構４１０が、中心軸線Ｐを中心として搭載される。また、回路基板４１８の裏面４１８ｂには、計４個の磁電変換素子４０８が、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４０８の配置構成により、ポインティングデバイス４００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。つまり、基部４０２の回路基板４１８は、スイッチ機構４１０を操作部４０４の下方に位置決めして担持し、磁電変換素子４０８は、回路基板４１８を挟んでスイッチ機構４１０とは反対側に配置される。それにより、回路基板４１８と支持部材４２０との間の空所の所要寸法が削減される。
【０１５５】
基部４０２はさらに、支持部材４２０の外縁領域４２０ａを実質的に遮蔽して支持部材４２０に固定的に連結されるカバー部材４２８を備える。カバー部材４２８は、支持部材４２０に対応する平面視略正方形状を有する薄板状部材であり、その端板部分４２８ａの中央領域に、後述する操作部４０４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４３０を有する。カバー部材４２８の外縁には、四辺に沿ってそれぞれ延長片４３２が端板部分４２８ａに略直交する方向へ延設され、各延長片４３２に、板厚方向へ貫通する取付孔４３４が貫通形成される。カバー部材４２８は、支持部材４２０の四辺に沿って側方へ突設された複数の爪４３６を、それら延長片４３２の対応の取付孔４３４に、各延長片４３２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４２０に固定的に組み付けられる。カバー部材４２８は、中心開口４３０を通して操作部４０４の主要操作部分を外方に突出させた状態で、操作部４０４を基部４０２から脱落しないように保持する。なお、このような構成を有するカバー部材４２８は、所望の板金材料から作製できる。
【０１５６】
図示実施形態では、操作部４０４の保持部４１２及び弾性部４１４は、別部材として個別に作製されて、互いに固定的に組み合わされる。保持部４１２は、操作部４０４を基部４０２上で水平移動操作する間に実質的に変形しない程度の剛性を有する円環状の部材からなる。保持部４１２の軸線方向一端面（図で上端面）には、同心円状に突設された内周壁４３８と中間壁４４０との間に、磁石４０６を収容する環状凹部４４２が形成される。磁石４０６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４１２の環状凹部４４２に固定できる。保持部４１２は、その軸線方向他端面を、基部４０２の支持部材４２０の支持面４２２ａに一様に当接した状態で、支持面４２２ａ上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。
【０１５７】
弾性部４１４は、操作部４０４を基部４０２上で水平移動操作する間に比較的容易に弾性変形する椀状の部材からなり、保持部４１２の周囲に隙間を介して延長される主部分４４４と、主部分４４４の一端で保持部４１２に連結される第１連結部分４４６と、主部分４４４の他端で基部４０２に連結される第２連結部分４４８とを一体に有する。弾性部４１４の主部分４４４は、保持部４１２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４１２に対し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する。したがって弾性部４１４は、その主部分４４４が、基部４０２上での保持部４１２の水平移動に伴い弾性変形するとともに、変形量に対応する弾性力を、保持部４１２の水平移動方向に関わらず一様に発揮する。
【０１５８】
弾性部４１４の第１連結部分４４６は、円錐台状輪郭の主部分４４４の小径端から径方向内方へ円環状に一体に延長され、その内側に形成される窪みに、磁石４０６を保持した保持部４１２の内周壁４３８と中間壁４４０とが固定的に嵌入される。弾性部４１４の第１連結部分４４６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４１２に固定できる。さらに第１連結部分４４６は、その中央に、保持部４１２の内周壁４３８及び中間壁４４０に対して同心に貫通形成される円筒状の受容穴４５０を有する。第１連結部分４４６は、保持部４１２及び磁石４０６の軸線方向一端面を密接被覆して延び、その外面に、オペレータが操作部４０４を移動操作する際に例えば手の指先を接触させる操作面４５２が形成される。
【０１５９】
弾性部４１４の第２連結部分４４８は、円錐台状輪郭の主部分４４４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４０２を構成する支持部材４２０の円筒壁４２６の外側環状溝領域４２６ａとカバー部材４２８の端板部分４２８ａとの間に固定的に挟持かつ掛止される。第１及び第２連結部分４４６、４４８は、基部４０２上で保持部４１２が水平移動する間に実質的に変形することなく、弾性部４１４を保持部４１２及び基部４０２にそれぞれ固定的に連結する。
【０１６０】
なお弾性部４１４は、合成ゴム、天然ゴム等の種々の弾性材料から形成できる。特に、ポインティングデバイス４００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。
【０１６１】
作動部４１６は、基部４０２上で鉛直移動操作される間に実質的に変形しない程度の剛性を有する円柱状の部材からなる。作動部４１６の軸線方向一端（図で下端）には、径方向外方へ突縁部分４１６ａが一体的に延設される。また、作動部４１６の軸線方向他端には、オペレータが作動部４１６を押下操作する際に例えば手の指先を接触させる押下操作面４５４が形成される。作動部４１６は、弾性部４１４から分離されて、弾性部４１４の第１連結部分４４６に設けた受容穴４５０に隙間を介して受容される。このとき作動部４１６は、その突縁部分４１６ａが、保持部４１２の内周壁４３８から径方向内方へ僅かに突設された肩部分４３８ａに、磁石４０６とは反対側で係合できるように方向付けされる。作動部４１６の突縁部分４１６ａが保持部４１２の肩部分４３８ａに係合した状態で、作動部４１６の押下操作面４５４は、弾性部４１４の操作面４５２の中央で僅かに隆起して配置される。
【０１６２】
作動部４１６の軸線方向一端面（図で下端面）には、その中央に、局部的に隆起する押圧点４５６が形成される。押圧点４５６は、ポインティングデバイス４００の中心軸線Ｐ上に整合して配置される。操作部４０４を基部４０２に適正に組み付けた状態で、作動部４１６は、その押圧点４５６を、支持部材４２０の開口４２４内に配置されたスイッチ機構４１０に当接して、操作部４０４内で鉛直方向へ移動可能に、スイッチ機構４１０に支持される。
【０１６３】
なお、スイッチ機構４１０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４１０の外形寸法によっては、複数の磁電変換素子４０８を、支持部材４２０の開口４２４内に設置することもできる。
【０１６４】
上記した各種構成部品を適正に組み合わせた状態で、操作部４０４は、弾性部４１４の主部分４４４及び第１連結部分４４６並びに作動部４１６の押下操作面４５４を含む部分を、基部４０２のカバー部材４２８の中心開口４３０に水平移動可能に挿通するとともに、カバー部材４２８の端板部分４２８ａから外方に突出した位置に配置する。この状態でオペレータは、弾性部４１４の第１連結部分４４６に形成される操作面２３８を、例えば手指により操作して、保持部４１２を基部４０２上で水平移動させることができるとともに、作動部４１６の押下操作面４５４を、例えば手指により押下操作して、作動部４１６を基部４０２上で鉛直移動させることができる。
【０１６５】
図５８に示すように、操作部４０４の弾性部４１４が平衡状態にあるときには、保持部４１２及びその環状凹部４４２に保持される磁石４０６並びに作動部４１６の中心軸線Ｑは、ポインティングデバイス４００の中心軸線Ｐに合致する。この状態で保持部４１２は、基部４０２の支持部材４２０上で水平移動範囲の原点位置に位置決めされ、回路基板４１８上の４個の磁電変換素子４０８が磁石４０６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４５２に指先を当接して保持部４１２を任意の水平方向へ平行移動させると、弾性部４１４の主部分４４４が、保持部４１２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（図５９（ａ））。それにより弾性部４１４は、主部分４４４の全体で合力としての弾性力を発揮し、保持部４１２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４１４の主部分４４４が生ずるばね付勢力に抗して、操作部４０４を水平移動操作することになる。
【０１６６】
また、図５８に示す原点位置において、オペレータが操作部４０４の作動部４１６の押下操作面４５４を例えば指先で押下して、作動部４１６の押圧点４５６をスイッチ機構４１０に押し付けることにより、スイッチ機構２８４を閉成させることができる（図５９（ｂ））。このとき、保持部４１２は、支持部材４２０の支持面４２２ａ上に静止支持されているので、オペレータの押下操作力が弾性部４１４の操作面４５２に負荷されたとしても、保持部４１２すなわち磁石４０６の鉛直方向移動は確実に回避される。
【０１６７】
このように、ポインティングデバイス４００では、操作部４０４に実質的水平方向への操作力を負荷することにより、保持部４１２の移動方向及び移動距離に対応したアナログ情報を入力できるとともに、原点位置にある操作部４０４に実質的鉛直方向への押下操作力を負荷することにより、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。しかも押下操作時には、基部４０２に対する保持部４１２の鉛直方向移動を確実に防止できるので、磁石４０６と複数の磁電変換素子４０８との相対移動が排除される。したがってポインティングデバイス４００では、適正なクリック操作を極めて容易に実施できる。
【０１６８】
また、ポインティングデバイス４００では、前述した第４実施形態によるポインティングデバイス２８０と同様に、基部４０２及び操作部４０４を構成する各構成要素を薄型化したから、全体として低背化を実現することができる。なお、第５実施形態によるポインティングデバイス３１０と同様に、支持部材４２０に、弾性部４１４の第２連結部分４４８を取り付ける環状の溝を、円筒壁４２６に代えて形成することにより、さらなる低背化を実現することもできる。
【０１６９】
図６０及び図６１は、低背型でかつ適正なクリック操作を極めて容易に実施できる本発明の第７の実施形態によるポインティングデバイス４６０を示す。ポインティングデバイス４６０は、操作部の作動部の構成以外は、前述した第６実施形態によるポインティングデバイス４００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。
【０１７０】
ポインティングデバイス４６０は、基部４０２と、基部４０２に対して任意の水平方向へ変位可能に基部４０２上に支持される操作部４６２と、操作部４６２に設置される磁石４０６と、磁石４０６の近傍で基部４０２に設置される複数の磁電変換素子４０８と、基部４０２と操作部４６２との間に配置されるスイッチ機構４１０とを備える。基部４０２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板４１８と、回路基板４１８に固定的に連結される支持部材４２０と、支持部材４２０の外縁領域４２０ａを実質的に遮蔽して支持部材４２０に固定的に連結されるカバー部材４２８とを備える。
【０１７１】
操作部４６２は、磁石４０６を保持して基部４０２上に水平移動可能に支持される保持部４１２と、保持部４１２をその水平移動範囲の原点位置に復帰させる弾性部４１４と、保持部４１２から独立して、基部４０２上に、水平方向に略直交する鉛直方向へ移動可能に配置される作動部４６４とを備えて構成される。作動部４６４は、弾性部４１４の第１連結部分４４６に一体的に連結されて、受容穴４５０内に収容される。詳述すれば、作動部４６４は、その軸線方向一端（図で下端）に径方向外方へ延設された突縁部分４６４ａにて、弾性部４１４の第１連結部分４４６の受容穴４５０を画定する内周壁に、例えば弾性部４１４と同一の材料から一体的に成形される。
【０１７２】
作動部４６４の軸線方向他端には、オペレータが作動部４６４を押下操作する際に例えば手の指先を接触させる押下操作面４６６が形成される。作動部４６４に押下力が負荷されない状態では、作動部４６４の押下操作面４６６は、弾性部４１４の操作面４５２の中央で僅かに隆起して配置される。また、作動部４６４に押下力が負荷されたときには、弾性部４１４と作動部４６４との相互連結領域が弾性変形しつつ、作動部４６４が弾性部４１４の受容穴４５０内で鉛直方向へ移動する。なお、作動部４６４に押下力が負荷されたときに、弾性部４１４と作動部４６４との相互連結領域が障害無く弾性変形できるように、図示のように保持部４１２の内周壁４３８（図５６）を省略することが望ましい。
【０１７３】
作動部４６４の軸線方向一端面（図で下端面）には、その中央に、局部的に隆起する押圧点４６８が形成される。押圧点４６８は、ポインティングデバイス４６０の中心軸線Ｐ上に整合して配置される。操作部４６２を基部４０２に適正に組み付けた状態で、作動部４６４は、その押圧点４６８を、支持部材４２０の開口４２４内に配置されたスイッチ機構４１０に当接して、操作部４６２内で鉛直方向へ移動可能に、スイッチ機構４１０に支持される。
【０１７４】
上記構成を有するポインティングデバイス４６０は、前述したポインティングデバイス４００と同様にして、操作部４６２に実質的水平方向への操作力を負荷することにより、基部４０２上での保持部４１２の移動方向及び移動距離に対応したアナログ情報を入力できる（図６２（ａ））。また、図６１に示す原点位置において、オペレータが操作部４６２の作動部４６４の押下操作面４６６を例えば指先で押下して、作動部４６４の押圧点４６８をスイッチ機構４１０に押し付けることによりスイッチ機構４１０を作動させることができる（図６２（ｂ））。このとき、基部４０２に対する保持部４１２の鉛直方向移動が確実に防止されるので、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、適正なクリック操作を極めて容易に実施できる。特にポインティングデバイス４６０では、操作部４６２の弾性部４１４と作動部４６４とを一体化したので、部品点数が削減され、組立作業性が向上する利点が得られる。
【０１７５】
押下操作専用の作動部４１６、４６４を有する上記したポインティングデバイス４００、４６０においては、押下操作時に、作動部４１６、４６４を正確に鉛直方向へ移動させることだけでなく、保持部４１２を支持部材４２０上で無意識に水平方向へ移動させないようにすることが、カーソル移動データ等のアナログデータの意図しない入力を回避する点で肝要である。そこで、ポインティングデバイス４００、４６０に、作動部４１６、４６４をスイッチ機構４１０の直上の限られた位置でのみ鉛直方向に案内する案内部分を設けることが有利である。
【０１７６】
図６３は、そのような案内部分を有したポインティングデバイス４６０の変形例を示す。この変形例では、支持部材４２０に設けた開口４２４が、作動部４６４の突縁部分４６４ａの外径寸法よりも僅かに大きな径寸法を有するように形成されている。また、作動部４６４に押下力を負荷しない状態では、作動部４６４の底面が支持部材４２０の支持面４２２ａよりも回路基板４１８の表面４１８ａから僅かに遠い位置に配置されるように形成されている。
【０１７７】
このような構成によると、作動部４６４に押下力を負荷しないようにして操作部４６２を水平移動操作すれば、作動部４６４が支持部材４２０に干渉することなく、保持部４１２が支持面４２２ａ上で所望の水平方向へ円滑に摺動する（図６３（ａ））。保持部４１２が水平移動している間に、作動部４６４に押下力を加えたとしても、作動部４６４が支持部材４２０の支持面４２２ａに衝突するので、スイッチ機構４１０を作動させることができない。また、保持部４１２が水平移動範囲の原点位置にあるときに作動部４６４を押下操作すれば、作動部４６４の突縁部分４６４ａが、支持部材４２０の開口４２４によってスイッチ機構４１０の直上で鉛直方向へ正確に案内される（図６３（ｂ））。この間、操作部４６２に無意識に水平方向分力が負荷されたとしても、作動部４６４が開口４２４内で支持部材４２０に衝突するので、保持部４１２は水平方向へ移動しない。したがってこの構成によれば、クリック操作等を行う際のスイッチ操作位置を、保持部４１２の水平移動範囲の原点位置のみに特定できるとともに、スイッチ操作時にカーソル移動データ等のアナログデータの意図しない入力を確実に回避できる。
【０１７８】
また、弾性部４１４に一体成形した作動部４６４を有する上記したポインティングデバイス４６０においては、図６４に他の変形例として示すように、作動部４６４に、弾性部４１４から独立したキートップ４７０を装備することができる。この場合、作動部４６４は、弾性部４１４に連結される突縁部分４６４ａの近傍領域のみを弾性部４１４と一体的に成形するとともに、この一体成形部分の、弾性部４１４の操作面４５２側に、キートップ４７０を固定することにより構成できる（図６５（ａ））。そしてキートップ４７０には、操作面４５２に近接するその軸線方向端面に、作動部４６４を鉛直方向へ押圧操作するための押圧操作面４７２が形成される。
【０１７９】
この構成によれば、弾性部４１４とは異なる材料から作製されるキートップ４７０を装備することにより、作動部４６４の視認性及び押下操作性、並びに操作部４６２全体の意匠性を向上させることができる。特に、図示のように、キートップ４７０の軸線方向他端面の中央に押圧ピン４７４を突設し、この押圧ピン４７４を、作動部４６４の一体成形部分の中央に設けた貫通孔４６４ｂに挿通して、その先端を作動部４６４からスイッチ機構４１０に向けて突出させることが好ましい。この構成によれば、弾性部４１４よりも硬質の材料から形成されるキートップ４７０の押圧ピン４７４により、スイッチ機構４１０を正確に作動させることができる。
【０１８０】
さらに、操作部４６２の寸法の増加を許容できる場合は、図６５（ｂ）に示すように、磁石４０６の内径寸法よりも大きな外径の押下操作面４７６を有するキートップ４７８を、作動部４６４に装備することもできる。この構成では、作動部４６４の視認性及び押下操作性を一層向上させることができる。
【０１８１】
図６６及び図６７は、押下操作専用の作動部を有する本発明の第８の実施形態によるポインティングデバイス４８０を示す。ポインティングデバイス４８０は、操作部の構成以外は、前述した第６実施形態によるポインティングデバイス４００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。
【０１８２】
ポインティングデバイス４８０は、基部４０２と、基部４０２に対して任意の水平方向へ変位可能に基部４０２上に支持される操作部４８２と、操作部４８２に設置される磁石４８４と、磁石４８４の近傍で基部４０２に設置される複数の磁電変換素子４０８と、基部４０２と操作部４８２との間に配置されるスイッチ機構４１０とを備える。基部４０２は、図示しないＣＰＵ等の電子部品が実装される回路基板４１８と、回路基板４１８に固定的に連結される支持部材４２０と、支持部材４２０の外縁領域４２０ａを実質的に遮蔽して支持部材４２０に固定的に連結されるカバー部材４２８とを備える。スイッチ機構４１０は、回路基板４１８上でポインティングデバイス４８０の中心軸線Ｐからずれた位置に搭載され、支持部材４２０は、スイッチ機構４１０に対応する位置に開口４２４を有する。
【０１８３】
操作部４８２は、磁石４８４を保持して基部４０２上に水平移動可能に支持される保持部４８６と、保持部４８６をその水平移動範囲の原点位置に復帰させる弾性部４８８と、保持部４８６から独立して、基部４０２上に、鉛直方向へ移動可能に配置される作動部４９０とを備えて構成される。保持部４８６は、中央に収容溝４９２を有する板状部材であり、収容溝４９２に近接する位置に、支持部材４２０の開口４２４に対応する寸法の開口４９４が形成される。保持部４８６の開口４９４は、保持部４８６が基部４０２上で水平移動範囲の原点位置にあるときに、支持部材４２０の開口４２４に整合かつ重畳して配置される。保持部４８６は、収容溝４９２に円板状の磁石４８４を固定的に収容して、弾性部４８８に取り付けられる。保持部４８６は、その軸線方向端面を、支持部材４２０の支持面４２２ａに一様に当接した状態で、支持面４２２ａ上で３６０°全方位へ摺動しつつ平行移動できる。
【０１８４】
弾性部４８８は、保持部４８６の周囲に隙間を介して延長される主部分４９６と、主部分４９６の一端で保持部４８６に連結される第１連結部分４９８と、主部分４９６の他端で基部４０２に連結される第２連結部分５００とを一体に有する。弾性部４８８は、その主部分４９６が、基部４０２上での保持部４８６の水平移動に伴い弾性変形するとともに、変形量に対応する弾性力を、保持部４８６の水平移動方向に関わらず一様に発揮する。弾性部４８８の第１連結部分４９８には、オペレータが操作部４８２を移動操作する際に例えば手の指先を接触させる操作面５０２が形成される。さらに第１連結部分４９８は、保持部４８６の開口４９４に対応する位置に、円筒状の受容穴５０４を有する。
【０１８５】
作動部４９０は、軸線方向一端（図で下端）に径方向外方へ延設された突縁部分４９０ａにて、弾性部４８８の第１連結部分４９８に一体的に連結されて、受容穴５０４内に収容される。作動部４９０の軸線方向他端には、オペレータが作動部４９０を押下操作する際に例えば手の指先を接触させる押下操作面５０６が形成される。また、作動部４９０の軸線方向一端面（図で下端面）には、その中央に、局部的に隆起する押圧点５０８が形成される。操作部４８２を基部４０２に適正に組み付けた状態で、作動部４９０は、その押圧点５０８を、支持部材４２０の開口４２４内に配置されたスイッチ機構４１０に当接して、操作部４８２内で鉛直方向へ移動可能に、スイッチ機構４１０に支持される。
【０１８６】
上記構成を有するポインティングデバイス４８０は、前述したポインティングデバイス４６０と同様にして、操作部４８２に実質的水平方向への操作力を負荷することにより、基部４０２上での保持部４８６の移動方向及び移動距離に対応したアナログ情報を入力できる。また、図６７に示す原点位置において、オペレータが操作部４８２の作動部４９０の押下操作面５０６を例えば指先で押下して、作動部４９０の押圧点５０８をスイッチ機構４１０に押し付けることによりスイッチ機構４１０を作動させることができる。このとき、基部４０２に対する保持部４８６の鉛直方向移動が確実に防止されるので、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、適正なクリック操作を極めて容易に実施できる。特にポインティングデバイス４８０では、中心軸線Ｐからずれた位置に作動部４９０を配置したので、単純な円板形状の磁石４８４を使用できる利点が得られる。また、回路基板４１８上に複数のスイッチ機構４１０を搭載するとともに、操作部４８２にそれらスイッチ機構４１０に対応する複数の作動部４９０を設けることができるので、多様な機能性をポインティングデバイス４８０に付加することができる。
【０１８７】
クリック機能を有する前述した種々の実施形態によるポインティングデバイスでは、操作部の正確な鉛直移動操作を可能にする案内部分を設ける等、構造上の工夫により、スイッチ押下操作時にアナログデータの意図しない入力を回避することができる。しかし、このような案内構造に代えて、又は補足的に追加して、ポインティングデバイスから出力される信号処理上の工夫により、スイッチ押下操作時にアナログデータの意図しない入力を回避することもできる。図６８は、そのような工夫を施した本発明の関連技術による信号処理方法を示す。
【０１８８】
例えば前述した第６実施形態によるポインティングデバイス４００において、作動部４１６を押下操作してスイッチ機構４１０を作動させると、回路基板４１８に実装したＣＰＵが、スイッチ機構４１０から受け取ったオン信号をクリック信号として処理して、ポインティングデバイス４００を搭載したデータ処理装置の処理機構に出力する。ここで、図６８に示すように、スイッチ機構４１０がオン状態にある間は、仮に保持部４１２が水平移動したとしても、ＣＰＵがカーソル移動データ信号を出力しないように、信号処理プログラムを設定する。それにより、スイッチ押下操作時に、意図しないアナログデータ入力を回避することができる。
【０１８９】
さらにポインティングデバイス４００では、作動部４１６の押下操作を解除した後にも、保持部４１２に無意識の水平移動が生じたときに、カーソル移動データ信号が出力されてしまう場合がある。そこで、図６８に示すように、スイッチ機構４１０がオフ状態になった後に、所定時間Ｔの間は、仮に保持部４１２が水平移動したとしても、ＣＰＵがカーソル移動データ信号を出力しないように、信号処理プログラムを設定することが有利である。それにより、スイッチ押下操作の解除後にも、意図しないアナログデータ入力を回避することができる。なお、この構成における時間Ｔは、ポインティングデバイスの操作性を考慮して様々に設定できる。例えば、パーソナルコンピュータ等で多用されるダブルクリック操作の間に、ディスプレイ画面上でポインタを一定位置に容易に保持し得る程度の時間に設定することができる。
【０１９０】
以上、低背化及び操作性向上を主目的とした幾つかの好適な実施形態を説明したが、それら実施形態においても図示構成以外の様々な形態を採ることができる。例えば、本発明に係る低背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。また、上記した種々の低背型ポインティングデバイスに、前述したコネクタ付き回路基板の製造方法を適用することもできる。さらに、前述したポインティングデバイスの出力信号処理方法は、図示実施形態による磁電変換素子型のポインティングデバイスへの適用に限らず、他の様々なアナログデータ入力構造を有するポインティングデバイスに適用できるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１９１】
本発明は、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適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】本発明の関連技術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、操作部が原点位置にある状態を示す。
【図４】図３に対応する縦断面図で、操作部を水平移動させた状態を示す。
【図５】本発明の関連技術によるポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図６】図５のポインティングデバイスの縦断面図で、操作部が原点位置にある状態を示す。
【図７】本発明の関連技術によるポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図８】図７のポインティングデバイスの縦断面図で、操作部が原点位置にある状態を示す。
【図９】図８に対応する縦断面図で、操作部を押下操作した状態を示す。
【図１０】本発明の関連技術によるポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図１１】図１０のポインティングデバイスの縦断面図で、操作部が原点位置にある状態を示す。
【図１２】図１１に対応する縦断面図で、操作部を押下操作した状態を示す。
【図１３】変形例によるポインティングデバイスの縦断面分解図である。
【図１４】他の変形例によるポインティングデバイスの縦断面分解図である。
【図１５】さらに他の変形例によるポインティングデバイスの縦断面分解図である。
【図１６】さらに他の変形例によるポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図１７】図１６のポインティングデバイスの縦断面図で、操作部が原点位置にある状態を示す。
【図１８】図１７に対応する縦断面図で、操作部を水平移動させた状態を示す。
【図１９】さらに他の変形例によるポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図２０】図１９のポインティングデバイスの縦断面図で、操作部が原点位置にある状態を示す。
【図２１】本発明の関連技術によるポインティングデバイスを、実装基板に実装した状態で示す組立斜視図である。
【図２２】図２１のポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図２３】図２１のポインティングデバイスにおけるコネクタ付き回路基板の平面図である。
【図２４】図２３の回路基板の製造工程を説明する図で、コネクタを取り付ける前段階の回路基板の平面図である。
【図２５】図２４の回路基板の（ａ）部分拡大断面図、及び（ｂ）部分拡大平面図である。
【図２６】図２３の線XXVI−XXVIに沿った回路基板の断面図である。
【図２７】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２８】図２７のポインティングデバイスの組立斜視図である。
【図２９】図２８の線XXIX−XXIXに沿ったポインティングデバイスの縦断面図で、操作部が原点位置にある状態を示す。
【図３０】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３１】図３０のポインティングデバイスにおける支持部材の斜視図である。
【図３２】図３０のポインティングデバイスの縦断面図で、操作部が原点位置にある状態を示す。
【図３３】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３４】図３３のポインティングデバイスの縦断面図で、操作部が原点位置にある状態を示す。
【図３５】本発明の第４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３６】図３５のポインティングデバイスにおける支持部材の図で、（ａ）上方から見た斜視図、及び（ｂ）下方から見た斜視図である。
【図３７】図３５のポインティングデバイスの縦断面図で、（ａ）図３６の線XXXVIIA−XXXVIIAに沿って示す図、及び（ｂ）図３６の線XXXVIIB−XXXVIIBに沿って示す図である。
【図３８】本発明の第５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３９】図３８のポインティングデバイスにおける支持部材の図で、（ａ）上方から見た斜視図、及び（ｂ）下方から見た斜視図である。
【図４０】図３８のポインティングデバイスの縦断面図で、（ａ）図４１の線XXXXA−XXXXAに沿って示す図、及び（ｂ）図４１の線XXXXB−XXXXBに沿って示す図である。
【図４１】図３８のポインティングデバイスの変形例における支持部材の底面図である。
【図４２】（ａ）図３８のポインティングデバイスの他の変形例における支持部材の平面図、及び（ｂ）さらに他の変形例における支持部材の平面図である。
【図４３】図３８のポインティングデバイスの変形例における支持部材の平面図である。
【図４４】図４３の支持部材を備えた変形例によるポインティングデバイスの縦断面図である。
【図４５】本発明の関連技術による携帯型情報機器の主要構成要素を示す分解斜視図で、（ａ）上方から見た図、及び（ｂ）下方から見た図である。
【図４６】図４５の主要構成要素の組立時の縦断面図で、（ａ）筐体組み付け前、及び（ｂ）筐体組み付け後の状態を示す。
【図４７】本発明の関連技術による携帯型情報機器の主要構成要素を示す分解斜視図で、（ａ）上方から見た図、及び（ｂ）下方から見た図である。
【図４８】図４７の主要構成要素の組立時の縦断面図である。
【図４９】本発明の関連技術による携帯型情報機器の主要構成要素を示す分解斜視図である。
【図５０】図４９に示す筐体にポインティングデバイスの構成要素を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図５１】図４９の主要構成要素の組立時の図で、図５０の線XXXXXI−XXXXXIに沿って示す縦断面図である。
【図５２】図４９に示す筐体の変形例の拡大斜視図である。
【図５３】本発明の関連技術による携帯型情報機器の主要構成要素を示す分解斜視図である。
【図５４】図５３の主要構成要素の組立時の斜視図である。
【図５５】図５３の主要構成要素の組立時の図で、図５４の線XXXXXV−XXXXXVに沿って示す縦断面図である。
【図５６】本発明の第６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５７】図５６のポインティングデバイスの組立斜視図である。
【図５８】図５７の線XXXXXVIII−XXXXXVIIIに沿ったポインティングデバイスの縦断面図で、操作部が原点位置にある状態を示す。
【図５９】図５６のポインティングデバイスの縦断面図で、（ａ）水平移動操作時、及び（ｂ）押下操作時の状態を示す。
【図６０】本発明の第７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６１】図６０のポインティングデバイスの組立斜視図である。
【図６２】図６０のポインティングデバイスの縦断面図で、（ａ）水平移動操作時、及び（ｂ）押下操作時の状態を示す。
【図６３】図６０のポインティングデバイスの変形例の縦断面図で、（ａ）水平移動操作時、及び（ｂ）押下操作時の状態を示す。
【図６４】図６０のポインティングデバイスの他の変形例の分解斜視図である。
【図６５】（ａ）図６４の変形例の縦断面図、及び（ｂ）他の変形例の縦断面図である。
【図６６】本発明の第８実施形態によるポインティングデバイスの組立斜視図である。
【図６７】図６６のポインティングデバイスの、線XXXXXXVII−XXXXXXVIIに沿った縦断面図である。
【図６８】本発明の関連技術による信号処理方法を示す線図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１９０、２４０、２６０、２８０、３１０、４００、４６０、４８０    ポインティングデバイス
１９２、２４２、２６２、２８２、３１２、４０２    基部
１９４、４０４、４６２、４８２    操作部
１９６、４０６、４８４    磁石
１９８、４０８    磁電変換素子
２００、４１２    保持部
２０２、４１４、４８８    弾性部
２０４、３４０、３６０、４１８    回路基板
２０６、２４４、２８６、３１４、４２０    支持部材
２１６、４２８    カバー部材
２３２、４４４、４９６    主部分
２３４、４４６、４９８    第１連結部分
２３６、４４８、５００    第２連結部分
２３８、４５２、５０２    操作面
２８４、４１０    スイッチ機構
３５０、３６４    筐体
４７０、４７８    キートップ
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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