(57)【要約】【課題】  撓み性の良好な樹脂基板を使用するも、歪みセンサの電流ノイズが小さく、かつ、温度特性の良好なポインティングデバイスを得る。【解決手段】  樹脂基板１１と、該樹脂基板１１上に立設されたスティック部材１５と、樹脂基板１１の裏面に形成された複数の抵抗体２０Ａ〜２０Ｄと、これらの抵抗体２０Ａ〜２０Ｄを電気的に接続する電極１６とを備え、スティック部材１５の変位に伴う樹脂基板１１の撓みに起因する抵抗体２０Ａ〜２０Ｄの抵抗値の変化を検出するポインティングデバイス。抵抗体２０Ａ〜２０Ｄはニッケル系合金を無電解めっき法により成膜したものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板と、該樹脂基板上に立設されたスティック部材と、前記樹脂基板に形成された複数の抵抗体と、該複数の抵抗体を電気的に接続する電極とを備え、前記スティック部材の変位に伴う樹脂基板の撓みに起因する前記抵抗体の抵抗値の変化を検出するポインティングデバイスにおいて、
前記抵抗体がニッケル系合金からなることを特徴とするポインティングデバイス。
【請求項２】
前記抵抗体はめっき法にて前記樹脂基板に形成されていることを特徴とする請求項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、ポインティングデバイス、特に、ノート型パソコンなどに搭載され、画面上のポインタやカーソルなどを移動させるための入力手段として用いられるポインティングデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ノート型パソコンなどに入力手段として搭載されているポインティングデバイスは、特許文献１に記載されているように、スティック部材の押圧方向に応じて基板が撓み、その撓み（歪み）量を基板に形成されている抵抗体の抵抗値の変化として検出するようにしたものである。
【０００３】
ところで、従来のポインティングデバイスにおいて、通常、基板材料としては樹脂が用いられ、抵抗体材料としてはカーボン系の抵抗体が用いられているものがある。樹脂基板は撓み性が良好であり、スティック部材からの押圧力を受ける素材として適している。しかし、歪みセンサを構成するカーボン系の抵抗体は電流ノイズが大きく、温度特性も悪いという問題点を有していた。特に、ポインティングデバイスは、前記抵抗体の抵抗値変化が微少なため、温度特性が良好で，電流ノイズも小さいことが市場から求められている。
【０００４】
一方、抵抗体としてサーメット系の抵抗体材料を用いた歪みセンサが知られており、サーメット系抵抗体はカーボン系抵抗体よりも電流ノイズが小さく、温度特性も良好である。しかし、サーメット系抵抗体材料は焼成温度が８００℃以上となるため、セラミックスやガラスホーローなどの基板上には形成可能であるが、樹脂基板には形成できないという問題点を有している。セラミックスやガラスホーローなどの基板を使用すると、樹脂基板と比較して、撓み性が悪く、感度が低下するという問題点が発生する。
【特許文献１】特開２００１−２３６１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、撓み性の良好な樹脂基板を使用するも、歪みセンサの電流ノイズが小さく、かつ、温度特性の良好な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】
【０００６】
以上の目的を達成するため、本発明は、樹脂基板と、該樹脂基板上に立設されたスティック部材と、前記樹脂基板に形成された複数の抵抗体と、該複数の抵抗体を電気的に接続する電極とを備え、前記スティック部材の変位に伴う樹脂基板の撓みに起因する前記抵抗体の抵抗値の変化を検出するポインティングデバイスにおいて、前記抵抗体がニッケル系合金からなることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るポインティングデバイスにおいては、歪みセンサとして樹脂基板上に形成する抵抗体としてニッケル系合金を用いている。このようなニッケル系合金は従来用いられていたカーボン系抵抗材料及びサーメット系抵抗材料と比較して電流ノイズが小さく、かつ、温度特性が良好である（温度変化に対する抵抗値の変化率が小さい）。しかも、ニッケル系合金はめっき法にて成膜できることから、撓み性の良好な樹脂基板上に容易に形成でき、高感度のポインティングデバイスを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係るポインティングデバイスの実施例について、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１及び図２にポインティングデバイス１０の概略構成を示し、図３にその分解状態を示す。このポインティングデバイス１０は、概略、樹脂基板１１と、スティック部材１５と、電極１６と、抵抗体２０Ａ〜２０Ｄと、フレキシブル基板２５と、基台３０とで構成されている。
【００１０】
樹脂基板１１は、液晶ポリマーやガラスエポキシ樹脂などで板状に形成されている。なお、樹脂基板１１は撓み性が良好な材料であればここに例示した以外に種々の材料を選択可能である。
【００１１】
スティック部材１５は、硬質の樹脂材などからなり、その下部が樹脂基板１１の穴１２に嵌合／接着され、嵌合部を支点として３６０°の全方向に揺動自在である。
【００１２】
電極１６は、Ａｇ、Ｃｕなどを前記樹脂基板１１の裏面に成膜したもので、端子部１７ａ〜１７ｆと接続部１８ａ〜１８ｈとを備えている。
【００１３】
抵抗体２０Ａ〜２０Ｄは、都合四つのものが前記樹脂基板１１の裏面に９０°の等間隔で、一対ずつの電極接続部１８ａ，１８ｂ、１８ｃ，１８ｄ、１８ｅ，１８ｆ、１８ｇ，１８ｈに跨るように（図５参照）無電解めっき法により形成されている。この抵抗体２０Ａ〜２０Ｄとしては、ニッケル系合金が用いられており、具体的には、ニッケル・銅・リン合金、ニッケル・鉄・リン合金又はニッケル・タングステン・リン合金を用いることが好ましい。
【００１４】
それぞれの抵抗体２０Ａ〜２０Ｄは電極１６の端子部１７ａ〜１７ｆに接続したはんだ２１（図２参照）を介してフレキシブル基板２５に設けた配線に電気的に接続されて周知のブリッジ回路を形成し、以下に説明するように、樹脂基板１１の撓みに起因して抵抗値が変化する歪みセンサとして機能する。
【００１５】
また、抵抗体２０Ａ〜２０Ｄはフレキシブル基板２５上の配線と絶縁するために、絶縁材料からなるオーバーコート２４によって被覆されている。なお、前記はんだ２１に代えて導電性接着剤などを用いてもよい。
【００１６】
基台３０は、硬質の絶縁材からなり、フレキシブル基板２５を介して前記樹脂基板１１を保持している。基台３０の位置決めガイド穴３１ａ，３１ｂに設けた図示しない突起がフレキシブル基板２５の穴２５ａ，２５ｂから突出し、この突起が樹脂基板１１の半円穴部１３ａ，１３ｂに係合することにより、樹脂基板１１が基台３０上で位置決めされている。
【００１７】
また、基台３０は固定用孔３２ａ，３２ｂ，３２ｃを用いて、かしめ又はバーリング加工により、図２に示すキーボードのプレート４０に固定される。
【００１８】
次に、樹脂基板１１や抵抗体２０Ａ〜２０Ｄからなる歪みセンサの動作について説明する。
【００１９】
スティック部材１５はその下部を支点として３６０°のいずれの方向にも傾倒自在であり、例えば、図６に示すように、力ｆが抵抗体２０Ｃ側から抵抗体２０Ａ側に向けて作用すると、スティック部材１５と樹脂基板１１の接合部１４を作用点として樹脂基板１１が変形する。この変形に応じて抵抗体２０Ａ，２０Ｃも変形して歪みを生じる。
【００２０】
即ち、抵抗体２０Ｃは凸面に変形して僅かに縮み、抵抗値が低下する。また、抵抗体２０Ａは凹面に変形して僅かに伸び、抵抗値が上昇する。一方、抵抗体２０Ａ，２０Ｃと直交する方向に位置する抵抗体２０Ｂ，２０Ｄはそれ自体に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り、抵抗値の変化は無視できる程度である。これにて、抵抗体２０Ａ，２０Ｃ上の座標軸方向のみの力が検出される。
【００２１】
また、抵抗体２０Ｂ側から抵抗体２０Ｄ側に力が作用した場合も前記同様に抵抗体２０Ｂ，２０Ｄ上の座標軸方向のみの力が検出される。さらに、ランダムな方向ｚに力が作用した場合にあっても、抵抗体２０Ａ〜２０Ｄにはそれぞれ引張り力が働いて凹面に変形し、ｚ方向の力が検出される。
【００２２】
前述の如く抵抗体２０Ａ〜２０Ｄを用いてスティック部材１５に作用した力の方向を検出するには、抵抗体２０Ａ〜２０Ｄによりブリッジ回路を構成し、電極１６の二つの端子部１７ａ，１７ｂ、１７ｃ，１７ｄ、１７ｅ，１７ｆ間に所定の電圧を加えておく。そして、抵抗体２０Ａ〜２０Ｄが歪んだ場合の抵抗値の変化を電圧変化として検出し、この電圧変化に基づいて作用力の方向を演算する。なお、この種の演算は周知であり、その説明は省略する。
【００２３】
ここで、前記ポインティングデバイス１０の特性を従来のものと比較して説明する。
【００２４】
一般的に、抵抗体の温度変化に対する抵抗値の変化率に関して、従来のカーボン系抵抗体では±３００ｐｐｍであり、本発明のニッケル系合金のめっき抵抗体では±５０ｐｐｍである。即ち、抵抗体としてニッケル系合金を使用すれば、温度変化に対する抵抗値の変化率が小さくなり、正確な検出が可能である。
【００２５】
電流ノイズに関して抵抗ノイズ測定器（Ｑｕａｎ−Ｔｅｃｈ社製、抵抗雑音測定器３１５Ｃ）を用いて電流ノイズ電圧（μＶ）と印加電流電圧（Ｖ）との測定比を見ると、従来のカーボン系抵抗体では６．６ｄＢ、サーメット系抵抗体では−４．０ｄＢであり、本発明のニッケル系合金のめっき抵抗体では−３３．５ｄＢである。即ち、抵抗体としてニッケル系合金を使用すれば、電流ノイズが小さくなり、出力値を増幅してもノイズの影響が小さい利点を有している。
【００２６】
なお、本発明に係るポインティングデバイスは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。特に、樹脂基板、スティック部材、電極、抵抗体などの細部の構造や形状は任意である。また、抵抗体の形成方法についても実施例では無電解めっき法を用いたが、特にそれに限定するものではなく、例えば電解めっき法を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例であるポインティングデバイスを示す斜視図である。
【図２】前記ポインティングデバイスの実装状態を示す断面図である。
【図３】前記ポインティングデバイスの分解斜視図である。
【図４】前記ポインティングデバイスを構成する樹脂基板及びスティック部材を示す斜視図である。
【図５】前記樹脂基板の底面図である。
【図６】前記ポインティングデバイスの動作原理を示すための説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０…ポインティングデバイス
１１…樹脂基板
１５…スティック部材
１６…電極
２０Ａ〜２０Ｄ…抵抗体
【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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