(57)【要約】【課題】  ポインティングデバイスの低背化および検出精度の向上を図る。【解決手段】  センサ部分となる、複数個の歪み抵抗素子が設けられた弾性基板２を、その外周部において保持した状態で基台４上に搭載した構造を有する、ポインティングデバイス１において、基台４を金属板５とフレキシブル配線基板６とによって構成しながら、金属板５の上面に凹部２８を設け、かつフレキシブル配線基板６を凹部２８に沿って配置し、弾性基板２を、フレキシブル配線基板６を介して金属板５の凹部２８上に搭載することによって、低背化を図る。弾性基板２側の端子電極とフレキシブル配線基板６側の導電ランドとをリフロー半田で接続する工程において、セルフアライメントによる位置修正を行ない、弾性基板６とフレキシブル配線基板６とを適正に位置合わせし、検出精度の向上を図る。弾性基板２はたとえばイットリア安定化ジルコニアからなることが好ましい。【選択図】        図１
2004246860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の歪み抵抗素子および各前記歪み抵抗素子の各端部にそれぞれ電気的に接続される複数個の端子電極が下面上に設けられ、かつ、操作用ポストが上面の中央部から突出するように設けられた、弾性基板と、
前記弾性基板を搭載するものであって、前記弾性基板の外周部を保持するとともに、前記弾性基板の下面に対して所定の隙間を隔てて対向するように配置され、かつ各前記端子電極にそれぞれ電気的に接続される複数個の導電ランドを有する、基台と
を備え、
前記基台は、金属板と、前記金属板の上面上に配置されかつ前記導電ランドを形成するフレキシブル配線基板とを備え、前記弾性基板は、前記フレキシブル配線基板を介して前記金属板上に搭載されており、
前記弾性基板に設けられた複数個の前記端子電極と前記フレキシブル配線基板に形成された複数個の前記導電ランドとは、前記操作用ポストの中心軸線を中心とする仮想円に沿って分布するように配置され、それぞれ、前記弾性基板の下面と前記フレキシブル配線基板の上面との間に前記所定の隙間を形成した状態で導電性接合材を介して互いに電気的に接続され、前記弾性基板の変形は前記所定の隙間によって許容される、ポインティングデバイス。
【請求項２】
前記導電性接合材は、リフローによって付与された半田である、請求項１に記載のポインティングデバイス。
【請求項３】
複数個の歪み抵抗素子および各前記歪み抵抗素子の各端部にそれぞれ電気的に接続される複数個の端子電極が下面上に設けられ、かつ、操作用ポストが上面の中央部から突出するように設けられた、弾性基板と、
前記弾性基板を搭載するものであって、前記弾性基板の外周部を保持するとともに、前記弾性基板の下面に対して所定の隙間を隔てて対向するように配置され、かつ各前記端子電極にそれぞれ電気的に接続される複数個の導電ランドを有する、基台と
を備え、
前記基台の上面には凹部が設けられ、前記弾性基板は前記凹部上に搭載されている、ポインティングデバイス。
【請求項４】
前記基台は、金属板と、前記金属板の上面上に配置されかつ前記導電ランドを形成するフレキシブル配線基板とを備え、前記金属板の上面に前記凹部が設けられるとともに、前記凹部が設けられた部分に対応する前記金属板の下面側には凸部が形成され、前記フレキシブル配線基板は、前記凹部に沿って延びるように配置され、前記弾性基板は、前記フレキシブル配線基板を介して前記凹部上に搭載されている、請求項３に記載のポインティングデバイス。
【請求項５】
前記金属板を、その下面側から支持するための支持部材をさらに備え、前記支持部材には、前記金属板の前記凸部を受け入れるための穴または凹部が設けられている、請求項４に記載のポインティングデバイス。
【請求項６】
前記弾性基板の少なくとも１箇所には、ピンを挿入できる貫通孔または切欠きが設けられている、請求項３ないし５のいずれかに記載のポインティングデバイス。
【請求項７】
前記基台には、前記凹部上の所定の位置に搭載された前記弾性基板の前記貫通孔または切欠きにピンを挿入したとき、その位置で当該ピンを受け入れることができる貫通孔または切欠きが設けられている、請求項６に記載のポインティングデバイス。
【請求項８】
前記弾性基板の２箇所以上に、前記ピンを挿入できる貫通孔または切欠きが設けられ、かつ、前記弾性基板は回転対称形状ではない平面形状を有する、請求項６または７に記載のポインティングデバイス。
【請求項９】
前記弾性基板は、ジルコニアまたはジルコニア系セラミックからなる、請求項１ないし８のいずれか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】
この発明は、ポインティングデバイスに関するもので、特に、ポインティングデバイスの低背化を図るための改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポインティングデバイスは、その１つの典型例がポインティングスティックと呼ばれるもので、ディスプレイ上に文字や画像を表示するパーソナルコンピュータやビデオゲーム機などの情報処理機器等に適用され、ディスプレイ上にてカーソル等の位置決めおよび動作を制御するために用いられている。
【０００３】
ポインティングデバイスは、一般的に、複数個の歪み抵抗素子および各歪み素子の各端部にそれぞれ電気的に接続される複数個の端子電極が下面上に設けられ、かつ、操作用ポストが上面の中央部から突出するように設けられた、弾性基板と、弾性基板を搭載するものであって、弾性基板の外周部を保持するとともに、弾性基板の下面に対して所定の間隔を隔てて対向するように配置されかつ各端子電極にそれぞれ電気的に接続される複数個の導電ランドを有する、基台とを備えている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、特許文献１の特に図７には、弾性基板とフレキシブル配線基板とが接着され、弾性基板が、フレキシブル配線基板を介して、金属板からなる取付部材に取り付けられる構造が示されている。より詳細には、取付部材に設けられた押さえ部を、弾性基板およびフレキシブル配線基板に設けられた孔に挿通し、押さえ部を折り曲げてかしめるようにして、弾性基板が、フレキシブル配線基板を介して、取付部材に取り付けられる。そして、弾性基板が、これと接着されたフレキシブル配線基板とともに撓んだ際、取付部材に貫通状態で設けられた受け部がこの撓みを許容するように構成されている。
【特許文献１】特開２０００−１４８３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、たとえば特許文献１に記載されるようなポインティングデバイスにあっては、その低背化に限界がある。すなわち、ポインティングデバイスの低背化のためには、操作用ポストを除く部分、特に弾性基板および基台での薄型化が有効であるが、弾性基板での撓み量を均一に保つためには、その土台となる基台の剛性を確保する必要があり、そのため基台の厚みをそれほど薄くすることができず、他方、弾性基板を薄くすると、操作用ポストを介しての操作中において、弾性基板が破壊されることがあり、そのため、弾性基板においても、その厚みをそれほど薄くすることができない。
【０００６】
また、前述した特許文献１の特に図７に示された、フレキシブル配線基板を備える構成では、弾性基板の撓みを許容するのは、取付部材に貫通状態で設けられた受け部である。したがって、ポインティングデバイスによる精度の高い検出を実現するためには、弾性基板の中心（すなわち、弾性基板に取り付けられた操作用ポストの中心）と取付部材の受け部の中心とが高い精度をもって位置合わせされなければならない。なぜなら、弾性基板の中心と取付部材の受け部の中心とがずれた場合、操作用ポストを傾倒させて得られる弾性基板の変形量がたとえばＸ方向とＹ方向とで不均等となり、精度の高い検出が不可能になるためである。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の特に図７に示された構成では、取付部材に設けられた押さえ部を折り曲げてかしめることによって得られた機械的な係合部分が、弾性基板と取付部材とを互いに位置決めする機能を担うので、弾性基板の中心と取付部材の受け部の中心とを高い精度をもって良好に位置合わせすることが困難である。そのため、ポインティングデバイスによる精度の高い検出を実現することが困難である。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、上述のような問題に遭遇することなく、さらなる低背化を図ることが可能な構造を有する、ポインティングデバイスを提供しようとすることである。
【０００９】
この発明の他の目的は、精度の高い検出を可能にする、ポインティングデバイスを提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、複数個の歪み抵抗素子および各歪み抵抗素子の各端部にそれぞれ電気的に接続される複数個の端子電極が下面上に設けられ、かつ操作用ポストが上面の中央部から突出するように設けられた、センサ部となる弾性基板と、弾性基板を搭載するものであって、弾性基板の外周部を保持するとともに、弾性基板の下面に対して所定の隙間を隔てて対向するように配置され、かつ各端子電極にそれぞれ電気的に接続される複数個の導電ランドを有する、基台とを備える、ポインティングデバイスに向けられる。
【００１１】
このようなポインティングデバイスにおいて、この発明の第１の局面では、上述した精度の高い検出についての技術的課題を解決するため、基台は、金属板と、この金属板の上面上に配置されかつ上記導電ランドを形成するフレキシブル配線基板とを備え、弾性基板は、フレキシブル配線基板を介して金属板上に搭載されており、弾性基板に設けられた複数個の上記端子電極とフレキシブル配線基板に形成された複数個の上記導電ランドとは、操作用ポストの中心軸線を中心とする仮想円に沿って分布するように配置され、それぞれ、弾性基板の下面とフレキシブル配線基板の上面との間に前述の所定の隙間を形成した状態で導電性接合材を介して互いに電気的に接続され、弾性基板の変形は上記所定の隙間によって許容されるように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
このような第１の局面において、上記導電性接合材は、リフローによって付与された半田であることが好ましい。
【００１３】
この発明の第２の局面では、上述したさらなる低背化についての技術的課題を解決するため、基台の上面には凹部が設けられ、弾性基板がこの凹部上に搭載されていることを特徴としている。
【００１４】
上述の第２の局面についての特定的な実施態様では、基台は、金属板と、金属板の上面上に配置されかつ前述した導電ランドを形成するフレキシブル配線基板とを備えている。この場合、金属板の上面に前述の凹部が設けられる。金属板に凹部が設けられた結果、この凹部が設けられた部分に対応する金属板の下面側には凸部が形成される。また、フレキシブル配線基板は、凹部に沿って延びるように配置され、弾性基板は、フレキシブル配線基板を介して凹部上に搭載される。
【００１５】
上述の実施態様において、金属板を、その下面側から支持するための、たとえばシャーシのような支持部材をさらに備える場合、この支持部材には、金属板の上述した凸部を受け入れるための穴または凹部が設けられることが好ましい。
【００１６】
この発明において、弾性基板の少なくとも１箇所には、ピンを挿入できる貫通孔または切欠きが設けられていることが好ましい。また、基台には、凹部上の所定の位置に搭載された弾性基板の上述した貫通孔または切欠きにピンを挿入したとき、その位置で当該ピンを受け入れることができる貫通孔または切欠きが設けられていることが好ましい。
【００１７】
上述のようにピンを挿入できる貫通孔または切欠きが弾性基板に設けられる場合、弾性基板の２箇所以上に貫通孔または切欠きが設けられ、さらに、弾性基板は回転対称形状ではない平面形状を有することが好ましい。
【００１８】
この発明において、弾性基板は、ジルコニアまたはジルコニア系セラミックからなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
ポインティングデバイスにおいて、精度の高い検出を可能にするためには、操作用ポストへの傾倒操作に応じて、弾性基板がたとえばＸ方向とＹ方向とで均等に変形するようにすることが重要である。
【００２０】
この発明の第１の局面によれば、基台が、金属板と、この金属板の上面上に配置されかつ導電ランドを形成するフレキシブル配線基板とを備え、操作用ポストの中心軸線を中心とする仮想円に沿って分布するようにそれぞれ配置された、弾性基板側の複数個の端子電極とフレキシブル配線基板側の複数個の導電ランドとが、それぞれ、弾性基板の下面とフレキシブル配線基板の上面との間に前述の所定の隙間を形成した状態で導電性接合材を介して互いに電気的に接続され、弾性基板の変形は上記所定の隙間によって許容されるように構成されているので、複数個の端子電極の各々と複数個の導電ランドの各々とが互いに位置合わせされた状態で電気的に接続されてさえいれば、操作用ポストへの傾倒操作に応じて、弾性基板を均等に変形させることができる。したがって、ポインティングデバイスにおいて、精度の高い検出が可能になる。
【００２１】
また、この発明の第１の局面によれば、弾性基板と弾性基板を保持する金属板との間にフレキシブル配線基板を配置しているため、フレキシブル配線基板を用いて、たとえばロジックボードに直接接続する構造が可能となり、低コストで簡易な構成のポインティングデバイスを提供することができる。
【００２２】
上述の第１の局面において、導電性接合材が、リフローによって付与された半田であるときには、たとえ弾性基板がフレキシブル配線基板上の所望の位置から多少ずれて配置されても、半田リフロー時において、半田の表面張力等によって弾性基板を所望の位置へと移動させるような修正作用、すなわちセルフアライメント作用が比較的大きく働く。したがって、複数個の端子電極の各々と複数個の導電ランドの各々とが互いに位置合わせされた状態をより正確にかつより容易に得ることができ、より精度の高い検出を実現し得るポインティングデバイスをより容易に得ることができる。
【００２３】
この発明の第２の局面によれば、基台の上面に凹部が設けられ、センサ部を構成する弾性基板がこの凹部上に搭載されるので、弾性基板の厚みを維持したまま、すなわち弾性基板の強度を低下させることなく、凹部の深さ分だけ、ポインティングデバイスの低背化を図ることができる。
【００２４】
この第２の局面において、基台が、金属板と、金属板の上面上に配置されるフレキシブル配線基板とを備え、上述した凹部が金属板の上面に設けられるとともに、凹部が設けられた部分に対応する金属板の下面側には凸部が形成されると、金属板の剛性が凹部において低くなることはなく、金属板の剛性を確保しながら、ポインティングデバイスの低背化を有利に図ることができる。さらに、凹部ないしは凸部は、金属板の厚みを実質的に一定に保ちながら、板金加工によって形成され得るものであるので、凹部ないしは凸部が設けられた部分と他の部分との間には、金属板の屈曲部が形成されることになる。そのため、この屈曲部のリブ効果による強度のさらなる向上も期待することができる。
【００２５】
また、このポインティングデバイスをたとえばキーボード側の支持部材に取り付けるにあたって、支持部材に、金属板の凸部を受け入れるための穴または凹部を設けておくと、ポインティングデバイスの取付け状態において、金属板の凸部による厚みの増大を生じないようにすることができ、上述した低背化の効果が損なわれることがない。
【００２６】
この発明の第２の局面において、弾性基板の少なくとも１箇所に、ピンを挿入できる貫通孔または切欠きが設けられていると、弾性基板上に設けられる歪み抵抗素子および端子電極の形成工程での弾性基板の位置決めを、ピンによって確実に行なうことができるとともに、弾性基板を基台上に搭載する工程での弾性基板の基台に対する位置合わせを確実かつ能率的に行なうことができる。したがって、このような構成は、前述した第１の局面についての、精度の高い検出を可能とするといった技術的課題の解決にも貢献させることができる。
【００２７】
上述の構成が適用されながら、基台においても、凹部上の所定の位置に搭載された弾性基板の貫通孔または切欠きにピンを挿入したとき、その位置で当該ピンを受け入れることができる貫通孔または切欠きが設けられていると、上述の位置合わせをより確実にかつより能率的に行なうことができる。
【００２８】
また、弾性基板の２箇所以上に、ピンを挿入できる貫通孔または切欠きが設けられ、かつ、弾性基板が回転対称形状ではない平面形状を有していると、このような貫通孔または切欠きおよび平面形状に基づき、回転方向に対しても、弾性基板をより確実に位置決めすることができるので、その上に設けられる歪み抵抗素子および端子電極の位置ずれを防止することができ、あるいは、位置ずれの状態が製品間でばらつかないようにすることができる。
【００２９】
これらのことから、ポインティングデバイスの品質ないしは特性のばらつきを低減することができ、歩留まりを向上させることができ、さらに、ポインティングデバイスの組立工程の能率化を図ることができる。
【００３０】
特に、この発明の第２の局面では、基台の上面に凹部が設けられているので、凹部内の導電ランドがより目視しにくくなるので、前述したような弾性基板を搭載する際の基台との位置合わせが容易かつ能率的になる効果は、一層意義深いものとなる。
【００３１】
この発明において、弾性基板がジルコニアまたはジルコニア系セラミックから構成されると、ジルコニアまたはジルコニア系セラミックがアルミナよりも曲げ強度が高いため、弾性基板をより薄くしても割れにくくすることができるとともに、ヤング率が低いため、弾性基板を撓みやすくすることができる。したがって、ポインティングデバイスの小型化・低背化に寄与させることができるとともに、ポインティングデバイスの感度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、この発明の一実施形態によるポインティングデバイス１の外観を示す斜視図である。図２は、図１に示したポインティングデバイス１に備える要素を分解して示す斜視図である。
【００３３】
ポインティングデバイス１は、図２からよくわかるように、大きくとらえると、弾性基板２と、弾性基板２に取り付けられる操作用ポスト３と、基台４を構成する金属板５およびフレキシブル配線基板６とを備えている。
【００３４】
図３は、センサ部となる、操作用ポスト３が取り付けられた弾性基板２を示す斜視図であり、図４は、弾性基板２の下面図である。
【００３５】
操作用ポスト３は、弾性基板２の上面の中央部から突出するように設けられる。操作用ポスト３は、弾性基板２に対して接着によって固定される。この固定状態の信頼性を高めるため、操作用ポスト３の下端部には、図４に示すように、四角柱状の突出部７が設けられ、他方、弾性基板２の中央部には、四角形状の穴８が設けられ、突出部７を穴８に嵌合させることが行なわれる。このような構成を採用することにより、特別な位置決め装置を用いなくても、弾性基板２の中心に操作用ポスト３を位置合わせすることが容易であり、また、操作用ポスト３に対するＸ−Ｙ方向への操作に対する機械的強度を向上させることができる。
【００３６】
弾性基板２は、低ノイズを重視するならば、セラミックから構成され、他方、コストを重視するならば、金属から構成される。
【００３７】
弾性基板２が金属から構成される場合、図４に示すように、弾性基板２の下面上には、まず、ガラスペーストを焼き付けることによって電気絶縁膜９が形成される。
【００３８】
他方、弾性基板２がセラミックから構成される場合には、電気絶縁膜９は形成される必要はない。弾性基板２がセラミックから構成される場合、セラミックとして、ジルコニアまたはジルコニア系セラミック、特にイットリア安定化ジルコニアが用いられることが好ましい。なぜなら、ジルコニアまたはジルコニア系セラミックは、高い曲げ強度を有していて、弾性基板２をより薄くしても割れにくくすることができるからである。特にイットリア安定化ジルコニアは、アルミナの約３倍といった高い曲げ強度を有している。また、ジルコニアまたはジルコニア系セラミックは、低いヤング率を有していて、弾性基板を撓みやすくすることができるからである。特にイットリア安定化ジルコニアは、アルミナの約２／３倍といった低いヤング率を有している。したがって、弾性基板２がジルコニアまたはジルコニア系セラミックから構成されると、より好ましくは、イットリア安定化ジルコニアから構成されると、ポインティングデバイス１の小型化・低背化に可能となり、ポインティングデバイス１の感度を高めることができる。
【００３９】
弾性基板２の下面上には、複数個、たとえば４個の歪み抵抗素子１０、１１、１２および１３が、それぞれ、抵抗体からなる膜をもって形成される。これら歪み抵抗素子１０〜１３は、操作用ポスト３が取り付けられる穴８を中心として９０度の角度間隔をもって配置される。
【００４０】
また、弾性基板２の下面上には、歪み抵抗素子１０〜１３の各端部にそれぞれ電気的に接続される複数個、たとえば６個の端子電極１４、１５、１６、１７、１８および１９が、それぞれ、導体膜をもって形成される。これら端子電極１４〜１９は、操作用ポスト３の中心軸線を中心とする仮想円Ａ（図４において、１点鎖線で示す。）に沿って分布するように配置されている。
【００４１】
弾性基板２の少なくとも１箇所には、ピン２０または２１（図５参照）を挿入できる貫通孔または切欠きが設けられ、かつ、弾性基板２は回転対称形状ではない平面形状を有している。この実施形態では、上述した貫通孔または切欠きとして、弾性基板２の周囲の３箇所に切欠き２２、２３および２４が設けられている。
【００４２】
また、図示しないが、歪み抵抗素子１０〜１３を覆いかつ端子電極１４〜１９の主要部を覆わない状態でガラスペーストの焼き付けによるオーバーコート膜が形成されることが好ましい。
【００４３】
図２を参照して、基台４の主要部を構成する金属板５は、たとえば鉄または鉄合金から構成され、全体としてＴ字状の平面形状を有している。金属板５が、このように、鉄等から構成されるとき、金属板５の表面には防錆処理が施されることが好ましい。金属板５の３個の張り出した部分には、取付け穴２５、２６および２７がそれぞれ設けられる。これら取付け穴２５〜２７のうち、取付け穴２５および２６は長手の形状とされ、また、取付け穴２５の長手方向と取付け穴２６の長手方向とは互いに直交するようにされる。
【００４４】
金属板５の上面であって、その中央部には、凹部２８が設けられる。凹部２８は、金属板５を板金加工により形成されるため、金属板５の下面側には、凹部２８が設けられた部分に対応する位置に凸部２９が形成される。凹部２８の面積は、弾性基板２を受け入れることが可能な範囲で任意に選ぶことができる。また、凹部２８の深さについては、弾性基板２の厚み方向寸法の少なくとも一部を受け入れることが可能なように選ばれ、また、凸部２９の突出寸法は、後述するポインティングデバイス１の取付け状態において、金属板５を、その下面側から支持するための支持部材３０（図６参照）の厚み方向寸法に合わせて設定されることが好ましい。
【００４５】
金属板５の凹部２８が設けられた部分であって、前述の弾性基板２に設けられた切欠き２２および２３の各位置に対応する位置には、ピン２０および２１（図５参照）を受け入れることができる貫通孔または切欠きが設けられる。この貫通孔または切欠きとして、この実施形態では、貫通孔３１および３２が設けられている。
【００４６】
フレキシブル配線基板６は、基台４の一部を構成するように、金属板５の上面上に配置され、たとえば接着剤または粘着剤によって、金属板５に固定される。フレキシブル配線基板６は、また、金属板５の凹部２８に沿って延びるように屈曲される。また、フレキシブル配線基板６には、金属板５に設けられた貫通孔３１および３２にそれぞれ対応して一連の貫通孔を形成する貫通孔３３および３４が設けられている。
【００４７】
フレキシブル配線基板６には、弾性基板２に設けられた端子電極１４〜１９にそれぞれ電気的に接続される複数個の導電ランド３５、３６、３７、３８、３９および４０を形成している。これら導電ランド３５〜４０は、前述した端子電極１４〜１９の場合と同様、操作用ポスト３の中心軸線を中心とする仮想円Ａ（図４参照）に沿って分布するように配置されている。また、導電ランド３５〜４０の各々には、導体ライン４１、４２、４３、４４、４５および４６がそれぞれ接続される。なお、導電ランド３５〜４０および導体ライン４１〜４６は、図１および図５では、図示が省略されている。
【００４８】
弾性基板２は、図１によく示されているように、フレキシブル配線基板６を介して、金属板５の凹部２８上に搭載される。より詳細には、弾性基板２は、そこに設けられた端子電極１４〜１９の各々がフレキシブル配線基板６上に設けられた導電ランド３５〜４０にそれぞれ電気的に接続されるように半田が付与され、この半田をリフローさせる工程を経て、フレキシブル配線基板５すなわち基台４に固定される。このとき、端子電極１４〜１９は、弾性基板２の外周部に位置しているので、弾性基板２は、その外周部が基台４によって保持される。
【００４９】
また、上述した半田ならびに端子電極１４〜１９の各々が有する厚みの結果、弾性基板２の下面と基台４の上面すなわちフレキシブル配線基板６の上面との間には、所定の隙間４７（図６参照）が形成される。
【００５０】
以上のような構成を有するポインティングデバイス１において、力点となる操作用ポスト３に傾倒動作を加えると、端子電極１４〜１９のいずれかに付与されている半田の部分が支点となりながら、操作用ポスト３と弾性基板２との交点部が作用点となり、隙間４７の存在のために弾性的に撓み可能とされている弾性基板２が変形する。すなわち、隙間４７は、弾性基板２の変形を許容するように作用する。
【００５１】
上述の弾性基板２の変形に応じて、歪み抵抗素子１０〜１３のいずれかが変形して歪みが生じる。そして、歪み抵抗素子１０〜１３のうち、歪みが生じたものは、その抵抗値を変化させる。歪み抵抗素子１０〜１３のいずれが変形するかについては、操作用ポスト３への傾倒操作の方向による。
【００５２】
たとえば、操作用ポスト３に対する傾倒操作を歪み抵抗素子１０側に向けて行なうと、この歪み抵抗素子１０が凸面となり、これに対向する歪み抵抗素子１２は凹面となるように変形する。この変形によって、歪み抵抗素子１０の抵抗値は大きくなるように変化し、他方、歪み抵抗素子１２の抵抗値は小さくなるように変化する。このとき、残りの歪み抵抗素子１１および１３については、それらを流れる電流方向に対してねじれ応力が加えられるだけであるので、無視できる程度の抵抗値変化しか生じない。
【００５３】
このようなポインティングデバイス１は、４個の歪み抵抗素子１０〜１３によってブリッジ回路を構成するように、端子電極１４〜１９、導電ランド３５〜４０ならびに導体ライン４１〜４６を介して配線されている。ブリッジ回路の所定の２端子間に電圧を印加しておけば、上述のように、歪みが生じた歪み抵抗素子１０および１２の抵抗値変化を他の２端子間の電圧変化として検出することができる。
【００５４】
操作用ポスト３を他の方向に向けて傾倒操作した場合にも、同様の原理に従って、その傾倒操作の方向および強さを電気信号として取り出すことができる。また、操作用ポスト３に対して、その軸線方向に向く操作力を加えた場合には、歪み抵抗素子１０〜１３のすべてが同じ方向に歪むことから、この軸線方向の操作およびその強さを電気信号として取り出すことができる。
【００５５】
次に、ポインティングデバイス１の製造方法について説明する。
【００５６】
まず、図２に示すような各要素、すなわち、弾性基板２、操作用ポスト３、金属板５およびフレキシブル配線基板６が用意される。
【００５７】
上述の弾性基板２を用意するにあたって、図４に示すように、弾性基板２の下面上に、必要に応じて電気絶縁膜９を形成する工程、端子電極１４〜１９を形成する工程、歪み抵抗素子１０〜１３を形成する工程、ならびに、図示しないが、歪み抵抗素子１０〜１３を覆いかつ端子電極１４〜１９の主要部を覆わない状態でガラスペーストの焼き付けによるオーバーコート膜を形成する工程がそれぞれ実施される。
【００５８】
これらの工程は、通常、弾性基板２を、順次、異なる印刷ステーションに送り込み、各ステーションにおいて、所定の厚膜印刷を実施することによって進められる。この場合、電気絶縁膜９、歪み抵抗素子１０〜１３、端子電極１４〜１９ならびにオーバーコート膜が互いに位置合わせされなければならず、特に、歪み抵抗素子１０〜１３と端子電極１４〜１９との間での適正な位置合わせが重要である。
【００５９】
そのため、この実施形態では、各印刷ステーションにおいて、弾性基板２は、図４において破線で示すように、切欠き２２、２３および２４に、それぞれ、ピン４８、４９および５０を挿通させて、弾性基板２を位置決めすることが行なわれる。切欠き２２と切欠き２３とは、弾性基板２の１８０度方向に対向しているが、切欠き２４は、これに対向するものがなく、すなわち、弾性基板２は回転対称形状ではない平面形状を有している。
【００６０】
したがって、上述のようなピン４８〜５０による位置決めを行なえば、弾性基板２は、各印刷ステーション間において、平面方向での位置だけでなく、回転方向での位置も一定にすることができる。そのため、各印刷ステーションにおける弾性基板２の回転方向での位置の違いによる印刷ずれを防止することができ、歪み抵抗素子１０〜１３と端子電極１４〜１９とが常に一定の位置合わせ状態で形成されることができ、得られたポインティングデバイス１の品質ないしは特性を安定させることができる。
【００６１】
次に、前述したような方法によって、弾性基板２に操作用ポスト３が取り付けられる。
【００６２】
次に、弾性基板２が、基台４に備える金属板５の凹部２８上に搭載される。この弾性基板２の搭載にあたって、まず、端子電極１４〜１９と導電ランド３５〜４０とを電気的に接続する半田ペーストが付与されるが、このような半田ペーストの印刷による付与は、凹部２８内の導電ランド３５〜４０に対して行なうことは比較的困難であるので、弾性基板２の端子電極１４〜１９に対して行なうようにすることが好ましい。
【００６３】
次に、弾性基板２が凹部２８上の所定の位置に載置される。このとき、弾性基板２の下面上にある端子電極１４〜１９とフレキシブル配線基板６の上面上にある導電ランド３５〜４０とを位置合わせする必要があるが、これら両者を同時に目視することは実質的に不可能である。
【００６４】
そのため、図５に示すように、基台４に設けられた一連の貫通孔３１および３３（図１または図２参照）には、ピン２０が挿入され、また、一連の貫通孔３２および３４には、ピン２１が挿入される。そして、これらピン２０および２１を弾性基板２の切欠き２２および２３内にそれぞれ位置させながら、ピン２０および２１をガイドとして、弾性基板２が基台４の凹部２８上に載置される。
【００６５】
上述のような方法を採用することにより、弾性基板２の端子電極１４〜１９とフレキシブル配線基板６の導電ランド３５〜４０との各位置を目視で確認しなくても、弾性基板２とフレキシブル配線基板６とを正確に位置合わせすることができる。
【００６６】
次に、端子電極１４〜１９と導電ランド３５〜４０とを電気的に接続しかつ機械的に固定するため、半田ペーストをリフローする工程が実施される。このとき、たとえ弾性基板２がフレキシブル配線基板６上の所望の位置から多少ずれて配置されていても、半田リフロー時において、半田の表面張力等によって弾性基板２を所望の位置へと移動させるような修正作用、すなわちセルフアライメント作用が比較的大きく働く。したがって、複数個の端子電極１４〜１９の各々と複数個の導電ランド３５〜４０の各々とが互いに位置合わせされた状態をより正確にかつより容易に得ることができる。
【００６７】
なお、端子電極１４〜１９と導電ランド３５〜４０との電気的接続のため、上述したような半田に代えて、導電性接着剤が用いられてもよい。
【００６８】
上述のようにして製造されたポインティングスティック１は、図６に示すように、たとえばキーボード側のシャーシのような支持部材３０に取り付けられる。このとき、金属板５に設けられた取付け穴２５〜２６を利用して、支持部材３０にかしめまたはねじ固定される。なお、取付け穴２５および２６は、互いに直交する長手方向を有しているので、この取り付けに際してのかしめ部またはねじの位置の誤差を有利に吸収することができる。
【００６９】
また、支持部材３０には、金属板５の凸部２９を受け入れるための穴５１が設けられている。穴５１に代えて、凹部が設けられてもよい。したがって、金属板５における凸部２９の存在による取付け状態での厚みが増すことはない。しかも、金属板５に設けられた凹部２８の存在により、金属板５の強度を維持しながら、ポインティングデバイス１の低背化を図ることができる。
【００７０】
図７は、この発明の他の実施形態を説明するための図６に対応する正面図である。図７において、図６に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７１】
図７に示したポインティングデバイス１ａは、基台４には、凹部２８（図６参照）が形成されないことを除いて、図１ないし図６を参照して説明したポインティングデバイス１と実質的に同じ構成を有している。
【００７２】
図７に示したポインティングデバイス１ａのように、基台４に凹部が形成されない場合であっても、弾性基板２側の複数個の端子電極１４〜１９（図４参照）の各々とフレキシブル配線基板６側の複数個の導電ランド３５〜４０（図２参照）の各々とが互いに位置合わせされた状態で電気的に接続されてさえいれば、操作用ポスト３への傾倒操作に応じて、弾性基板２を均等に変形させることができ、したがって、ポインティングデバイス１ａにおいて、精度の高い検出が可能になる、という効果を奏することができる。
【００７３】
また、フレキシブル配線基板６を用いて、たとえばロジックボード（図示せず。）に直接接続する構造が可能となり、低コストで簡易な構成のポインティングデバイス１ａを提供することができる。
【００７４】
さらに、この実施形態の場合においても、端子電極１４〜１９と導電ランド３５〜４０とを電気的に接続しかつ機械的に固定するため、半田ペーストをリフローする工程が実施されると、セルフアライメント作用が比較的大きく働くので、たとえ弾性基板２がフレキシブル配線基板６上の所望の位置から多少ずれて配置されていても、半田リフロー時において、弾性基板２を所望の位置へと移動させるような修正を生じさせることができ、複数個の端子電極１４〜１９の各々と複数個の導電ランド３５〜４０の各々とが互いに位置合わせされた状態をより正確にかつより容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】この発明の一実施形態によるポインティングデバイス１の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示したポインティングデバイス１に備える弾性基板２、操作用ポスト３、金属板５およびフレキシブル配線基板６を互いに分離して示す斜視図である。
【図３】図１に示したポインティングデバイス１に備える操作用ポスト３が取り付けられた弾性基板２を拡大して示す斜視図である。
【図４】図３に示した弾性基板２の下面図である。
【図５】弾性基板２を基台４上に搭載する工程を説明するための斜視図である。
【図６】ポインティングデバイス１を支持部材３０に取り付けた状態を一部断面で示す正面図である。
【図７】この発明の他の実施形態によるポインティングデバイス１ａを示す正面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１，１ａ  ポインティングデバイス
２  弾性基板
３  操作用ポスト
４  基台
５  金属板
６  フレキシブル配線基板
１０〜１３  歪み抵抗素子
１４〜１９  端子電極
２０，２１，４８〜５０  ピン
２２〜２４  切欠き
２８  凹部
２９  凸部
３０  支持部材
３１〜３４  貫通孔
３５〜４０  導電ランド
４７  隙間
５１  穴
Ａ  仮想円
【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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