(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と前記基部の上面から突出する操作部とを備えてなる操作体と、前記基部の下面に固着されるとともに少なくとも１つ以上の歪検出素子が形成された基板と、を備えた座標入力装置であって、  前記基部は、上端が前記操作部と隣接する連結部と、前記連結部の周囲に上面が平坦な平坦部を備え、前記連結部と前記平坦部の境界は前記操作部を中心とした円形形状を有し、前記連結部の下端近傍はＲ形状となっており、前記基板は前記歪検出素子の少なくとも一部が前記平坦部および前記連結部に重なるように前記基部の下面に固着されてなることを特徴とする座標入力装置。    
【請求項２】
前記平坦部は前記操作部を中心とした前記歪検出素子の外接円の内側に対応する領域を少なくとも含むように形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。    
【請求項３】
前記連結部は、前記操作部を中心とする全周において厚みが同一になるように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の座標入力装置。    
【請求項４】
前記操作体は成型部材であり、前記基部の下面には、操作部の中心軸に対応する位置を中心として穴部が設けられ、前記穴部の内部に成型時の樹脂注入部を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の座標入力装置。    
【請求項５】
前記操作体は成型部材であり、前記操作部の上面に成型時の樹脂注入部を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の座標入力装置。    
【請求項６】
前記操作部は、前記基部の上面から角柱状に突出していることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の座標入力装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標入力装置に関し、特に、小さな操作力でも効率よく信号強度が得られる座標入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ゲーム機などは、操作者がスティック状の操作部位を指で傾倒させる入力操作を電気信号として読み取り、画面の中の例えば編集位置の選択やカーソルの動作に反映させる座標入力装置を備えていることがある。このような座標入力装置としては、特許文献１に記載の角柱形状の突出部を備える座標入力装置９０１が知られている。
【０００３】
以下、図１１および図１２を用いて、特許文献１に記載の座標入力装置が傾倒操作を電気信号として検出するときの動作について説明する。ここでは、図のＺ１の向きを上、Ｚ２の向きを下として説明する。図１１は、従来技術の座標入力装置９０１の斜視図である。図１２は、図１１に示す座標入力装置において、操作部がＸ２方向に傾倒されたときに、応力の発生する領域と歪検出素子との位置関係をＺ２方向から見て説明する下面図である。座標入力装置９０１は、合成樹脂を成形してなる操作部材９０２と、フレキシブル基板９０６と、を有している。また操作部材９０２は板状の基部９０３と略四角柱の操作部９０４とからなる。また、操作部材９０２の下側にはフレキシブル基板９０６があり、フレキシブル基板上面には、操作部９０４のなす略四角柱の外周部近傍に対応する位置（図１２に破線で示す領域９０６ａに対応した位置）に、それぞれ歪み検出素子が配置されている。フレキシブル基板９０６の上面は、基部９０３の下面に接着剤等により固着されている、この座標入力装置を、例えば図１１に示す外部装置のプリント基板９０７に取り付ける際は、プリント基板９０７の下側に金属板が配置され、金属板から上に向かって形成された脚が、プリント基板９０７に形成された貫通穴を挿通し、プリント基板９０７の上側にある基部９０３に係合されて、カシメ止めされる。これにより、操作部材９０２とプリント基板９０７とは、操作部材９０２の下面に固着されたフレキシブル基板９０６を含めて、一体化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４１４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような座標入力装置９０１では、操作者が操作部９０４をＸ２方向へ傾倒させるとき、図１２に長二点鎖線で示す領域Ｄに対応する基部９０３の一部が、上向きに変形するため、基部９０３の下側にあるフレキシブル基板９０６の領域Ｄに対応する部分がＸ方向に圧縮応力を受けて歪む。なお、領域Ｄは、四角柱状の操作部９０４のＸ１方向側の端部の辺部分近傍を介して操作力が伝わる領域なので、図１２に示すように四角形（台形）状の形状を有している。これにより、フレキシブル基板９０６の領域Ｄ近傍に設けられた歪み検出素子は、Ｘ方向に圧縮される歪みを受け、電気抵抗が変化する。またこの時、図１２に長二点鎖線で示す四角形（台形）状の領域Ｕに対応する基部９０３の一部は下側に変形するため、基部９０３の下側にあるフレキシブル基板９０６の領域Ｕに対応する部分がＸ方向に引張り応力を受けて歪む。これにより、フレキシブル基板９０６の領域Ｕ近傍に設けられた歪み検出素子は、Ｘ方向に引張られる歪みを受け、領域Ｄの場合とは反対方向に電気抵抗が変化する。上述した電気抵抗の変化は、図示しない配線を通して端子より、電気信号として出される。なお、領域Ｕが四角形状の形状を有しているのは、上述した領域Ｄの時と同様の理由による。
しかしながら、座標入力装置９０１の構成を用いる場合、操作部９０４が四角柱状に形成されるため、操作者からの力は、やや大きな四角形状の領域（領域Ｄ、Ｕ）に分散して伝えられるので、検出効率が悪くなっていた。これにより基部９０３の歪み検出素子に対応する領域以外の部分にも広く無駄な応力がかかり、操作部材９０２の耐久性の劣化を招いていた。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決して、歪検出素子に傾倒操作による歪みを効率よく伝え、操作性と、耐久性を向上させた座標入力装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、請求項１に記載の座標入力装置は、基部と前記基部の上面から突出する操作部とを備えてなる操作体と、前記基部の下面に固着されるとともに少なくとも１つ以上の歪検出素子が形成された基板と、を備えた座標入力装置であって、  前記基部は、上端が前記操作部と隣接する連結部と、前記連結部の周囲に上面が平坦な平坦部を備え、前記連結部と前記平坦部の境界は、前記操作部を中心とした円形形状を有し、前記連結部の下端近傍はＲ形状となっており、前記基板は前記歪検出素子の少なくとも一部が前記平坦部および前記連結部に重なるように前記基部の下面に固着される構成となっている。これによれば、操作者からの傾倒操作によって、操作体の内部に発生する応力は、連結部と平坦部の境界が略円形となっているため、連結部の下端部近傍及びその周辺にある基部の１部である平坦部の比較的狭い領域に集中する。この応力が集中する領域に、基部の下面に固着された基板表面の歪検出素子の位置が対応するように配置されている。そのため、操作者からの操作力は、座標入力装置を介して、効率的に電気信号に変換される。また、操作力によって発生する応力を受けて起こる基部の変形が、歪検出素子に対応する位置近傍以外の部分には、必要以上に大きくかかることがなくなるため、座標入力装置の傾倒操作に対する強度や耐久性は向上する。また、歪検出素子に対応する領域の上面が平坦となっているために、歪検出素子近傍の歪み分布に不必要なムラや分散が生じず、操作力が効率よく歪みとして伝わる。 
【０００８】
また、請求項２記載の座標入力装置は、前記平坦部は前記操作部を中心とした前記歪検出素子の外接円の内側に対応する領域を少なくとも含むように形成されている。これによれば、操作体は、３６０°何れの方向の傾倒操作に対しても、同様な歪み分布で基部が変形するようになるので、隣接する歪検出素子との間に位置する方向に傾倒操作しても歪みを精度よく検出することが可能となる。
【０００９】
また、請求項３記載の座標入力装置は、前記連結部は、前記操作部を中心とする全周において厚みが同一になるように形成されている。これによれば、操作者からの傾倒操作により操作部にかかる力を、厚みが等しく変化する連結部を介して基板に伝えることで、操作体は、３６０°何れの方向の傾倒操作に対しても、同様な歪み分布で基部が変形するようになるので、各操作方向での歪みの検出ばらつきを小さくすることができる。また、いずれの方向に傾倒操作しても、基部の局所に応力が集中することは少なくなるので、座標入力装置の傾倒操作に対する強度や耐久性は向上する。
【００１０】
また、請求項４記載の座標入力装置は、前記操作体は成型部材であり、前記基部の下面には、操作部の中心軸に対応する位置を中心として穴部が設けられ、前記穴部の内部に成型時の樹脂注入部を有している。これによれば、前記穴部の内部に成形時の樹脂注入部を設けることで、操作体を形成する樹脂は、樹脂注入部の設けられた穴部を始点として、操作部の略中心軸より放射状に流動して金型に充填されるので、操作体は、操作部の中心軸より放射方向に流動配向する。またガラス繊維等で強化されている場合は、操作部の中心軸より放射方向に繊維が配向する。このために、いずれの方向の傾倒操作に対しても操作体の強度のばらつきが小さく、局所に応力が集中することがないために、操作体の強度や耐久性は向上する。
【００１１】
また、請求項５記載の座標入力装置は、前記操作体は成型部材であり、前記操作部の上面に成型時の樹脂注入部を有している。これによれば、操作体を形成する樹脂は、樹脂注入部の設けられた操作部の上面を始点として、操作部の中心軸より放射状に流動して金型に充填されるので、操作体は、操作部の中心軸より放射方向に流動配向する。またガラス繊維等で強化されている場合は、操作部の中心軸より放射方向に繊維が配向する。このために、いずれの方向の傾倒操作に対しても操作体の強度のばらつきが小さく、局所に応力が集中することがないために、操作体の強度や耐久性は向上する。
【００１２】
また、請求項６記載の座標入力装置は、前記操作部は前記基部の上面から角柱状に突出している。これによれば、操作部が角柱状に形成されているために、操作部上部に操作者が操作しやすいようにキャップ等が取り付けられた場合に、操作時に操作部に対してキャップが回転しにくいために、ズレや滑りが発生しに良好な操作性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の座標入力装置は、歪検出素子に傾倒操作による歪みを効率よく伝えることができ、操作性と耐久性を向上した座標入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の座標入力装置の構成を説明する図であり、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は斜視図である。
【図２】図１（Ｂ）に示す座標入力装置をＺ２方向から見た下面図である。
【図３】図２に示す切り取り線Ｈ−Ｈ‘において切断し、Ｘ１方向から見た断面に固定板６００を取り付けた状態を説明する模式断面側面図である。
【図４】図２に示す切り取り線Ｉ−Ｉ‘において切断し、Ｙ１方向から見た断面に固定板６００を取り付けた状態を説明する模式断面側面図である。
【図５】図１（Ａ）に示す操作体をＸ２方向からみた側面図である。
【図６】図１（Ａ）に示す操作体をＺ１方向からみた上面図である。
【図７】図１（Ａ）に示す操作体をＺ２方向からみた下面図である。
【図８】図１（Ａ）に示す基板の構成をＺ１方向からみた上面図である。
【図９】図４に示す座標入力装置において、操作部がＸ２方向に傾倒されたときに変形する様子をＹ１方向から見て説明する模式断面側面図である。
【図１０】図１（Ｂ）に示す座標入力装置において、操作部がＸ２方向に傾倒されたときに、応力の発生する領域と歪検出素子との位置関係をＺ２方から見て説明する模式下面図である。
【図１１】従来技術の座標入力装置の斜視図である。
【図１２】図１１に示す座標入力装置において、操作部がＸ２方向に傾倒されたときに、応力の発生する領域と歪検出素子との位置関係をＺ２方向から見て説明する下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第１実施形態の座標入力装置１について、図１から図８を用いて説明する。図１は、本発明の座標入力装置１の構成を説明する図であり、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は斜視図である。図２は、図１（Ｂ）に示す座標入力装置１をＺ２方向から見た下面図である。図３は、図２に示す切り取り線Ｈ−Ｈ‘において切断し、Ｘ１方向から見た断面に固定板６００を取り付けた状態を説明する模式断面側面図である。図４は、図２に示す切り取り線Ｉ−Ｉ‘において切断し、Ｙ１方向から見た断面に固定板６００を取り付けた状態を説明する模式断面側面図である。図５は、図１（Ａ）に示す操作体をＸ２方向からみた側面図である。図６は、図１（Ａ）に示す操作体をＺ１方向からみた上面図である。図７は、図１（Ａ）に示す操作体をＺ２方向からみた下面図である。図８は、図１（Ａ）に示す基板の構成をＺ１方向からみた上面図である。また、ここではＺ１の向きを上、Ｚ２の向きを下として説明する。
【００１６】
座標入力装置１は、図１から図４に示すように、操作体１０と、基板２０と、を備えている。座標入力装置１は、スティック状の操作部位（操作部１８に図示しないキャップをかぶせている）を指で傾倒操作させ、入力操作の方向に基づいた電気信号を出力する装置である。なお、基板２０の上面と、操作体１０の下面と、は対向して配置されているとともに、一部は接している。また、その接している面は接着剤等を用いて固着されている。座標入力装置１は、操作者からの操作力によって各部が変形し、基板２０の下面に設けられた歪検出素子２１が歪みを検出したときには、その歪みに基づいた電気信号を、基板２０上に設けられた図示していない配線と端子を介して、図示していない外部の解析回路へ出力する。なお、歪検出素子２１は、歪みにより検出部の寸法が変化したときに電気抵抗が変化し、その電気抵抗の変化に基づく出力をする素子である。座標入力装置１は、、外部装置の例えば平板状の部材の上面に固定されて用いられる構成となっている。この板を、便宜上、固定板６００と呼ぶ。また、座標入力装置１は、操作部１８に図示しないキャップを被せて用いる構成となっている。
【００１７】
操作体１０は、合成樹脂を一体成型してなる成型部材である。操作体１０は、図３から図７に示すように、板状で上側から見たときに略長方形の基部１１と、基部１１の上面から突出する操作部１８と、を備えている。
【００１８】
基部１１は、基底部１２と平坦部１３と連結部１４とを備えている。また、基部１１の下面には凹部３３があり、凹部３３は操作部１８の中心軸を中心とした形状を持つ検出素子収納凹部３３ａと、検出素子収納凹部３３ａより基部１１の端部まで延設される配線収納凹部３３ｂよりなる。また、検出素子収納凹部３３ａの天井面より上方向に向かって、操作部１８の中心軸を中心とした穴部３４が形成されている。連結部１４は、操作部１８の下端に隣接する部分である。図６の上面図に示すように上側から見た場合に、連結部１４の上端部近傍は、四角柱状の操作部１８からＸＹ平面に平行な方向に突出した部分を含み、操作部１８の略四角形の形状を略円形の形状に変化させながら、外側の平坦部１３へ向かう部分である。ここで連結部１４と平坦部１３の境界の輪郭は略円形となるように形成されている。この連結部１４により、操作部１８が傾倒操作されたときに発生する応力を基部１１の比較的狭い領域に集中させることができる。また、平坦部１３が平坦であるために、形状の影響で応力分布をゆがませることもなくなる。なお、連結部１４の中心軸は、操作部１８の中心軸とは略同一となるように形成される。また、連結部１４は、操作部１８の中心軸の周りの全周においてＺ方向の厚みが略同一となる形状に形成されていることが望ましい。また図５に示すように連結部１４の下端１４ｂ近傍は、Ｒ形状となっている方が、基部１１（平坦部１３）との境界部分への過剰な応力集中を避けることができる。平坦部１３は、連結部１４の下端１４ｂの外周より、歪検出素子２１に対応する位置を含む領域で、上面が平坦となっている領域である。このとき、平坦部１３は、連結部１４の下端１４ｂの外周より、操作部１８の中心軸を中心として、歪検出素子２１の外接円の内側に対応する領域を少なくとも含み、上面が平坦となっていることが好ましい。本実施例では、図３、図４に示すように基部１１の上面において、歪検出素子２１に対応する位置の外側（操作部１８の中心軸から離れる方向）も平坦となっているが、この部分は必ずしも平坦でなくても良い。また、歪検出素子２１に対応する位置の外側の平坦な領域の途中に段差が見られるが、この段差は本発明に特に関係するものではなく、なくてもよい。基底部１２は、基部１１において平坦部１３の外側の部位であり、基部１１の土台となる部分である。図６から図７に示すように、基底部１２のなす略長方形の四隅それぞれには、上下方向への貫通穴３１が１つずつ設けられている。貫通穴３１は、図示しないボルトネジおよび図示しないナットを用いて基底部１２と、固定板６００と、を固定するための穴である。凹部３３は、基板２０の一部を収納可能な形状を有している。検出素子収納凹部３３ａは、操作部１８の中心軸を略中心として、基板２０の検出素子部２０ａの形状より僅かに大きく形成される。ここでは、四隅を面取りされた略正方形の形状を有している。なお、検出素子収納凹部３３ａの天井面は、平面形状を有して設けられており、対応する基板２０の一部（図８に示す検出素子部２０ａ）の上面を貼り付け可能な構成となっている。配線収納凹部３３ｂは、検出素子収納凹部３３ａから延設された凹部であり、検出素子収納凹部３３ａのＹ２方向側の端面から基部１１のＹ２方向側の端面まで貫通して設けられている。配線収納凹部３３ｂは、配線部２０ｂの形状よりも僅かに大きい形状で形成されている。なお、配線収納凹部３３ｂの天井面は、平面形状を有して設けられており、対応する基板２０の一部（図８に示す配線部２０ｂの一部）の上面を貼り付け可能な構成となっている。穴部３４は、操作体１０が成型される際に肉厚部で顕著となる収縮変形を防ぐための肉抜き穴である。、穴部３４は、操作部１８の中心軸と略同一の中心軸をもちながら、基部１１の下面（凹部３３の天井面）から、上方向に向かって形成されている。
【００１９】
操作部１８は、操作者が座標入力装置１に入力操作するときに、指で傾倒操作させる操作部位であり、操作部１８の上部にキャップ等を付けて、操作者が指で操作しやすいようにして、使用される。操作部１８は、図３および図４に示すように、基部１１の中央部から上向きに突出した四角柱状の部位である。操作部１８の上端部には、操作者が直接触れるキャップが取り付けられて使用されることが多く、操作時にキャップと操作部１８とのズレや滑りが発生しにくくするために角柱状の構成となっている。従来技術では、操作部９０４が四角柱状のために、操作力が分散して伝えられ検出効率が悪くなっていたが、本実施例では上述したような連結部１４と平坦部１３を有しているために、操作部１８を四角柱状にしても検出効率と耐久性を確保でき、かつキャップとのズレや滑りを抑制することができる。また、操作部１８のなす四角柱の各側面の上端部には、キャップの内側面と係止可能な凸部１９が設けられている。また、操作部１８は、成形時の収縮変形を防ぐための肉抜き穴を有し、その底面の中央部に対応する位置に金型内へ樹脂を注入する樹脂注入部を有している。樹脂注入部は、金型のゲートに対応する位置であり、樹脂注入部にはゲート跡が見られる。なお、樹脂注入位置は基部１１の下面側にある穴部３４の天井面の中央部に対応する位置に形成されてもよい。
【００２０】
基板２０は、ＰＥＴフィルムなど柔軟性の高いフィルムを基材としたフレキシブル基板であり、図８に示すように、検出素子部２０ａと、配線部２０ｂと、を備えている。検出素子部２０ａは、下面側に４つの歪検出素子２１があり、配置位置の中心軸から見た角度がそれぞれ略９０度の間隔で、また中心軸からの距離が略同一であるように配置されている。配線部２０ｂは、図示しない配線により検出素子部２０ａとＹ２側の端部に形成された図示しない端子部が電気的に接続されており、歪検出素子２１の検出に基づいて端子部より外部装置へ出力するように構成されている。
【００２１】
基板２０は、図２に示すように操作体１０の下面側にある凹部３３に収納される。検出素子部２０ａは、それより僅かに大きい形状で形成された検出素子収納凹部３３ａに、また配線部２０ｂはそれより僅かに大きい形状で形成された配線部収納凹部にそれぞれ収納される。このとき、検出素子部２０ａ上面と対向する検出素子収納凹部３３ａの天井面とは接着剤等により固着される。また、同様に配線部２０ｂ上面と対向する配線部収納凹部３３ｂは接着剤等により固着される。またこのとき、４つの歪検出素子２１の配置位置の中心軸は、操作体１０の操作部１８の中心軸と略同一となるように形成されている。また、歪検出素子２１は、図２、図６に示すように操作部１８の略四角柱の側面部の向いている方向と同一方向に配置されているが、これに限定されるものではない。また、本実施例では、基板２０の下面側に歪検出素子２１が形成されているが、基板２０の上面側に形成されてもよい。
【００２２】
図３、図４に示すように、基板２０の下面側には、検出素子部２０ａを保護したり、フレキシブル基板の強度を補強したりするために、カバーシートが配置され、カバーシートの上面で、基板２０の下面側に接着剤等により固着される。
【００２３】
図３、図４に示す固定板６００は、外部装置の取り付け部分に相当する部材を便宜的に表したものである。固定板６００には、基底部１２の貫通穴３１に対応した位置にネジ穴または貫通穴が設けられて、ネジやナットで固定される。
【００２４】
操作部１８の上部には図示しないキャップが装着されて使用されるが、キャップは操作者が操作部１８を傾倒操作するときに直接触れる合成樹脂からなる成型体である。キャップの下部および内側面には、凸部１９を含む操作部１８に対応した形状が設けられている。キャップは、操作部１８の上方から圧入することによって、操作部１８の上面と側面の一部を覆って配置される構成となっている。
【００２５】
次に、操作者が操作部１８を傾倒操作したときに、基部１１が変形して歪検出素子２１近傍に歪みが発生する動作について、図９および図１０を用いて説明する。
図９は、図４に示す座標入力装置において、操作部がＸ２方向に傾倒されたときに変形する様子をＹ１方向から見て説明する模式断面側面図である。図１０は、図１（Ｂ）に示す座標入力装置において、操作部がＸ２方向に傾倒されたときに、応力の発生する領域と歪検出素子２１との位置関係をＺ２方向から見て説明する模式下面図である。
【００２６】
操作者が、操作部１８のＸ１の向きの側面の上部をＸ２方向に押したとき、図９に示すように、操作部１８は、Ｘ２方向に傾倒する。Ｘ２方向に傾倒した操作部１８と、操作部１８の下側に設けられている連結部１４は、連結部下端部近傍が変形しながらＸ２方向に傾倒する。連結部１４がＸ２方向に傾倒すると、連結部１４と平坦部１３との境界の輪郭が略円形をしているために、Ｘ２方向側の連結部下端部近傍及びその外周に隣接する平坦部１３では、図１０に長二点鎖線で示す三日月形状の領域Ｐを下向きに押し下げる力がかかる。また、反対にＸ１方向側の連結部下端１４ｂ近傍及びその外側に隣接する平坦部１３では、図１０に破線で示す三日月形状の領域Ｍを上向きに引き上げる力がかかる。なお、下向きに押し下げる力が働いた基部１１の領域Ｐは、下向きに突出するように変形するために、その下面側に固着されているフレキシブルな基板２０の領域Ｐに対応する部分には引張り方向の歪みが発生する。図１０に示すように、基板２０は三日月形状の領域Ｐの位置に対応するように、Ｘ２方向側に設けられた歪検出素子２１（図１０では、長一点鎖線で歪検出素子２１を示している）の位置が調整されている。またこのとき、領域Ｐは三日月形状のため歪検出素子２１と重なる領域は大きく、またはみ出る領域Ｐは僅かとなるように調整できる。一方、反対に上向きに引き上げる力が働いた基部１１の領域Ｍは、上向きに突出するように変形するために、その下側に固着されているフレキシブルな基板２０の領域Ｍに対応する部分には、圧縮方向の歪みが発生する。図１０に示すように、基板２０は三日月形状の領域Ｍの位置に対応するように、Ｘ１方向側に設けられた歪検出素子２１の位置が調整されている。またこのとき、領域Ｍは三日月形状のため歪検出素子２１と重なる領域は大きく、またはみ出る領域Ｍは僅かとなるように調整できる。領域Ｐの引張り方向の歪み及び領域Ｍの圧縮方向の歪みは、それぞれの領域に対応する歪検出素子２１に検出され、配線部２０ｂを通して外部に出力される。以上のように、座標入力装置１は、操作者が操作部１８を傾倒操作したとき、操作者からの操作力を領域Ｐと、領域Ｍと、に対応する基板２０の比較的狭い領域に集中して作用させ、歪検出素子２１に効率よく歪みを伝えることができる。従って、操作者からの操作力は、座標入力装置１を介して、効率的に電気信号に変換される。
【００２７】
このように上記実施形態の座標入力装置１は、基部１１と基部１１の上面から突出する操作部１８とを備えてなる操作体１０と、基部１１の下面に固着されるとともに少なくとも１つ以上の歪検出素子２１が形成された基板２０と、を備えた座標入力装置であって、
基部１１は、上端が操作部１８と隣接する連結部１４と、連結部１４の周囲に上面が平坦な平坦部１３を備え、連結部１４と平坦部１３の境界は、操作部１８を中心とした円形形状を有し、歪検出素子２１は少なくとも一部が前記平坦部１３に重なるように配置される構成となっている。そのため、操作者からの傾倒操作によって、操作体の内部に発生する応力は、連結部１４と平坦部１３の境界が略円形となっているため、連結部１４の下端部近傍及びその周辺にある基部１１の１部である平坦部１３の比較的狭い領域に集中する。この応力が集中する領域に、基部１１の下面に固着された基板２０表面の歪検出素子２１の位置が対応するように配置されている。そのため、操作者からの操作力は、座標入力装置１を介して、効率的に電気信号に変換される。また、操作力によって発生する応力を受けて起こる基部１１の変形が、歪検出素子２１に対応する位置近傍以外の部分には、必要以上に大きくかかることがなくなるため、座標入力装置１の傾倒操作に対する強度や耐久性は向上する。また、歪検出素子２１に対応する領域の上面が平坦となっているために、歪検出素子２１近傍の歪み分布に不必要なムラや分散が生じず、操作力が効率よく歪みとして伝わる。
【００２８】
また上記実施形態の座標入力装置１は、平坦部１３は操作部１８を中心とした歪検出素子２１の外接円の内側に対応する領域を少なくとも含むように形成されている。そのため、操作体１８は、３６０°何れの方向の傾倒操作に対しても、同様な歪み分布で基部１１が変形するようになるので、隣接する歪検出素子２１との間に位置する方向に傾倒操作しても歪みを精度よく検出することが可能となる。
【００２９】
また上記実施形態の座標入力装置１は、連結部１４は、操作部１８を中心とする全周において厚みが同一になるように形成されている。そのため、操作者からの傾倒操作により操作部１８にかかる力を、厚みが等しく変化する連結部１４を介して基板２０に伝えることで、操作体は、３６０°何れの方向の傾倒操作に対しても、同様な歪み分布で基部が変形するようになるので、各操作方向での歪みの検出ばらつきを小さくすることができる。また、いずれの方向に傾倒操作しても、基部の局所に応力が集中することは少なくなるので、座標入力装置の傾倒操作に対する強度や耐久性は向上する。
【００３０】
また上記実施形態の座標入力装置１は、操作体１０は成型部材であり、基部１１の下面には、操作部１８の中心軸に対応する位置を中心として穴部３４が設けられ、前記穴部３４の内部に成型時の樹脂注入部を有している。前記穴部３４の内部に成型時の樹脂注入部を設けることで、操作体１０を形成する樹脂は、樹脂注入部の設けられた穴部３４を始点として、操作部１８の中心軸より放射状に流動して金型に充填されるので、操作体１０は、操作部１８の中心軸より放射方向に流動配向する。またガラス繊維等で強化されている場合は、操作部１８の中心軸より放射方向に繊維が配向する。このために、いずれの方向の傾倒操作に対しても操作体１０の強度のばらつきが小さく、局所に応力が集中することがないために、操作体１０の強度や耐久性は向上する。
【００３１】
また上記実施形態の座標入力装置１は、操作体１０は成型部材であり、操作部１８の上面に成型時の樹脂注入部を有する。操作部１８の上面に成型時の樹脂注入部を設けることで、操作体１０を形成する樹脂は、樹脂注入部の設けられた操作部１８の上面を始点として、操作部１８の中心軸より放射状に流動して金型に充填されるので、操作体１０は、操作部１８の中心軸より放射方向に流動配向する。またガラス繊維等で強化されている場合は、操作部１８の中心軸より放射方向に繊維が配向する。このために、いずれの方向の傾倒操作に対しても操作体１０の強度のばらつきが小さく、局所に応力が集中することがないために、操作体１０の強度や耐久性は向上する。
【００３２】
また、上記実施形態の座標入力装置１は、操作部１８は基部１１の上面から角柱状に突出している。操作部１８が角柱状に形成されていることで、操作部１８上部に操作者が操作しやすいようにキャップ等が取り付けられた場合に、操作時に操作部１８に対してキャップが回転しにくいために、ズレや滑りが発生しに良好な操作性を確保することができる。
【００３３】
本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１      座標入力装置
１０    操作体
１１    基部
１２    基底部
１３    平坦部
１４    連結部
１４ａ  連結部上端
１４ｂ  連結部下端
１８    操作部
１８ｂ  樹脂注入部
１９    凸部
２０    基板
２０ａ  検出素子部
２０ｂ  配線部
２１    歪検出素子
２２    カバーシート
３１    貫通穴
３３    凹部
３３ａ  検出素子収納凹部
３３ｂ  配線収納凹部
３４    穴部
Ｐ      領域
Ｍ      領域
【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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