(57)【要約】【課題】ポインティングスティックの取付け構造を構成する各部品の熱膨張率の違いによる影響を受け難く、更には薄型化した状態であっても十分な強度を確保しつつキーボードのベースプレートに取付け可能なポインティングスティックの取付け構造を提供する。【解決手段】ベースプレート１０と、ベースプレートを介してキーボードに取付けられ、カーソル移動用の操作スティック２５及び操作スティックの操作内容を検知する力センサを備えた操作部２０と、ベースプレートを挟んで操作部の反対側に配置された操作部取付け用の取付け部材３０と、を有し、操作スティックの取付け状態において、操作スティックの軸線方向に作用する所定値以上の押圧力をベースプレートで受けるようになっており、かつベースプレートが操作部及び取付け部材に対して互いの接触面に沿ってずれることを許容している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートと、前記ベースプレートを介してキーボードに取付けられ、カーソル移動用の操作スティック及び当該操作スティックの操作内容を検知する力センサを備えた操作部と、前記ベースプレートを挟んで前記操作部の反対側に配置された操作部取付け用の取付け部材と、を有したポインティングスティックの取付け構造であって、
前記ポインティングスティックの取付け状態において、前記操作スティックの軸線方向に作用する所定値以上の押圧力を前記ベースプレートで受けるようになっており、かつ前記ベースプレートが前記操作部及び取付け部材に対して互いの接触面に沿ってずれることを許容することを特徴とするポインティングスティックの取付け構造。
【請求項２】
前記操作部は、操作部本体から前記ベースプレート側に延設した複数の取付け脚を有し、
前記取付け部材は、前記ベースプレートに嵌合する複数の凸状段部を有し、かつ前記凸状段部は、前記操作部本体から延設された複数の取付け脚を挿通させる挿通孔を有し、かつ前記凸状段部は前記取付け脚の先端部を溶着した際の溶着部を収容できる凹み部を当該凸状段部の反対側に有し、
前記ベースプレートは、前記取付け部材の凸状段部をそれぞれ嵌合させる複数の嵌合孔を有し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スティックの取付け構造。
【請求項３】
前記操作部より延設された複数の取付け脚を前記取付け部材の挿通孔に挿入し、前記取付け部材の挿通孔より突出した複数の取付け脚の先端を前記取付け部材の凸状段部に対応する凹み部の内面内で溶着して、前記ベースプレートを挟み嵌合固定する際に、前記溶着部の厚さが前記取付け部材の凹み部の開口部から突出しない程度になったことを特徴とする、請求項２に記載のポインティングスティック取付け構造。
【請求項４】
前記取付け部材の一部を前記ベースプレートに予め位置決め用固着手段によって固着させておくことを特徴とする、請求項１乃至請求項３に記載のポインティングスティック取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばノート型コンピュータ等のディスプレイ上のカーソル移動制御に利用するポインティングスティックの取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばノート型コンピュータ（ノートパソコン）の普及に伴い、そのディスプレイ上のカーソル移動の制御においてポインティングスティックを備えたポインティングデバイスが用いられるようになっている（例えば特許文献１及び２参照）。
【０００３】
このポインティングスティックを有するノートパソコンは、ディスプレイ上のカーソルを移動する際にマウスを用いる必要がない。そのため、机の上での場所をとらず、作業スペース上の観点から省スペース化が図られ、自宅やオフィスでの使い勝手が良く、また、飛行機や電車等の公共移動手段で移動中に用いる際にも使い勝手が良いとされている。
【０００４】
なお、このようなポインティングスティックは、ノートパソコンへの利用に限らず家庭用ゲーム機のディスプレイ上のカーソル等の移動制御にも用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６６２９６号公報
【特許文献２】特開２０００−２１４９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１において開示された従来技術は、柱状の操作部の下に一体化された複数の歪みゲージが取付けられている。また、操作部は、複数個の取付け脚がキーボード基板に固定されている。キーボード基板は、薄膜を介してバックプレートと一体化されている。操作部の取付脚は、キーボード基板に設けられた貫通孔に通されて取付け脚の先端が溶着され、キーボード基板に固定されている。
【０００７】
また、キーボード基板、薄膜、及びバックプレートは重ね合わされた状態でバックプレートのカシメ孔でまとめてカシメられ、互いにずれないように一体化している。その結果、操作部、キーボード基板、薄膜、及びバックプレートが互いにずれないように一体化している。
【０００８】
一方、特に近年ひずみゲージ自体が高性能化されており、上述のような従来技術の構造によると、ポインティングスティックの操作部とバックプレートとの間の熱膨張率の違いによる影響で、この高性能のひずみゲージの能力を十分に活用し難くなっている。
【０００９】
また、特許文献２において開示された従来技術によると、ポインティングスティックのひずみゲージが備わった操作部を取付け部材を介して直接ベースプレートに固着する場合、ポインティングスティック周囲の無理なキーボード操作等に起因して発生したベースプレートのひずみが、ベースプレート及び取付け部材を介して操作部のひずみゲージに伝達し易く、誤動作が発生することが懸念されている。
【００１０】
また、これらの従来技術に係るポインティングスティックをベースプレートに取付けた場合、取付け部材を介して操作部をベースプレートに重ね合わせた状態で取付けているので、この部分がどうしても厚くなってしまう。一方、パソコンが特にノートパソコンの場合、携帯性を向上させるために少しでも薄型化して軽量化すると共に、持ち運びし易くすることが求められているので、このような従来技術の構造は不向きである。
【００１１】
本発明の目的は、ポインティングスティックの取付け構造を構成する各部品の熱膨張率の違いによる影響を受け難く、更には薄型化した状態であっても十分な強度を確保しつつキーボードのベースプレートに取付け可能なポインティングスティックの取付け構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のポインティングスティックの取付け構造は、
ベースプレートと、前記ベースプレートを介してキーボードに取付けられ、カーソル移動用の操作スティック及び当該操作スティックの操作内容を検知する力センサを備えた操作部と、前記ベースプレートを挟んで前記操作部の反対側に配置された操作部取付け用の取付け部材と、を有したポインティングスティックの取付け構造であって、
前記ポインティングスティックの取付け状態において、前記操作スティックの軸線方向に作用する所定値以上の押圧力を前記ベースプレートで受けるようになっており、かつ前記ベースプレートが前記操作部及び取付け部材に対して互いの接触面に沿ってずれることを許容することを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載のポインティングスティックの取付け構造によると、ポインティングスティックの取付け状態でベースプレートが操作部及び取付け部材に対して互いの接触面に沿ってずれるようになっている。つまり、従来技術のようにバックプレートと保持部材や操作部間を溶着やカシメで互いに結合してこれらの部品同士が一体化した構造を有していないので、各部材の熱膨張率の違いによる熱応力が発生し難くなる。その結果、近年普及しつつある高精度の出力を有する力センサの性能を十分に生かしたポインティングスティックの取付け構造とすることができる。
【００１４】
また、ポインティングスティックの取付け状態でポインティングスティックの軸線方向に作用する過大な押圧力をベースプレートで受けるようになっているので、ポインティングスティックを押し過ぎたりしても力センサの形成部分に過度な応力を発生させずに済み、ポインティングスティックの出力特性の安定化や長寿命化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明の請求項２に係るポインティングスティックは、請求項１に記載のポインティングスティックにおいて、
前記操作部は、操作部本体から前記ベースプレート側に延設した複数の取付け脚を有し、
前記取付け部材は、前記ベースプレートに嵌合する複数の凸状段部を有し、かつ前記凸状段部は、前記操作部本体から延設された複数の取付け脚を挿通させる挿通孔を有し、かつ前記凸状段部は前記取付け脚の先端部を溶着した際の溶着部を収容できる凹み部を当該凸状段部の反対側に有し、
前記ベースプレートは、前記取付け部材の凸状段部をそれぞれ嵌合させる複数の嵌合孔を有していることを特徴としている。
【００１６】
請求項２に記載のポインティングスティックの取付け構造では、操作部本体から延設された複数の取付け脚の先端部を取付け部材の凸状段部に対応する凹み部内で溶着させるので、ベースプレートと操作部と取付け部材との重なり方向における溶着部の突出量を少なくすることができる。
【００１７】
これによって、操作部に設けられた操作スティックの軸線方向の高さを低くすることができ、ポインティングスティックの高さを全体的に抑えたポインティングスティックの取付け構造とすることができる。
【００１８】
また、ポインティングスティックの取付け構造を実現するのに必要な部品点数を減らすことができ、コスト低減に貢献する。
【００１９】
また、余分な突出部と筐体等の他の部品との干渉を避けるためのスペース（間隔）をキーボードの取付け部に設けなくても良く、パソコン自体の薄型化を図ることができる。特に携帯性が重要視されるノートパソコンの場合、このような薄型化のメリットは大きくなる。
【００２０】
また、本発明の請求項３に係るポインティングスティックは、請求項２に記載のポインティングスティックにおいて、
前記操作部より延設された複数の取付け脚を前記取付け部材の挿通孔に挿入し、前記取付け部材の挿通孔より突出した複数の取付け脚の先端を前記取付け部材の凸状段部に対応する凹み部の内面内で溶着して、前記ベースプレートを挟み嵌合固定する際に、前記溶着部の厚さが前記取付け部材の凹み部の開口部から突出しない程度になったことを特徴としている。
【００２１】
請求項３に記載のポインティングスティックの取付け構造によると、溶着部が凹み部の開口部からはみ出さないようになっているので、請求項２に記載の作用をより実効あらしめることが可能となる。
【００２２】
また、本発明の請求項４に係るポインティングスティックは、請求項１乃至請求項３の何れかに記載のポインティングスティックにおいて、
前記取付け部材の一部を前記ベースプレートに予め位置決め用固着手段によって固着させておくことを特徴としている。
【００２３】
請求項４に記載のポインティングスティックの取付け構造によると、位置決め用固着手段を有した取付け部材の一部をベースプレートに固着することによって、この固着部を基準としてベースプレートと操作部及び取付け部材間同士の互いの位置関係を確保しながら特定方向へのずれを許容しつつ、操作部がベースプレートに対して不特定の方向にずれてしまうのを防止する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、ポインティングスティックの取付け構造を構成する各部品の熱膨張率の違いによる影響を受け難く、更には薄型化した状態であっても十分な強度を確保しつつキーボードのベースプレートに取付け可能なポインティングスティックの取付け構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るポインティングスティックの取付け構造を斜め上方から示す斜視図である。
【図２】図１に示したポインティングスティックの取付け構造の側方断面図である。
【図３】図１に示したポインティングスティックの取付け構造の取付け前の状態を斜め上方から示す各部品の分解斜視図である。
【図４】図１に示したポインティングスティックの取付け構造の取付け前の状態を斜め下方から示す各部品の分解斜視図である。
【図５】図１に示したポインティングスティックの取付け構造の取付け前の状態を図２に対応させて示す分解断面図である。
【図６】図１に示した実施形態の変形例に係るポインティングスティックの取付け構造を示す側方断面図である。
【図７】図６に示した実施形態の変形例に係るポインティングスティックの取付け構造を分解して示す側方断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態に係るポインティングスティックの取付け構造について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るポインティングスティックの取付け構造を斜め上方から示す斜視図である。また、図２は、図１に示したポインティングスティックの取付け構造の側方断面図である。また、図３は、図１に示したポインティングスティックの取付け構造の取付け前の状態を斜め上方から示す各部品の分解斜視図である。また、図４は、図１に示したポインティングスティックの取付け構造の取付け前の状態を斜め下方から示す各部品の分解斜視図である。また、図５は、図１に示したポインティングスティックの取付け構造の取付け前の状態を図２に対応させて示す分解断面図である。
【００２７】
なお、図１乃至図５、並びに後述する本実施形態の変形例に係る図６、図７については、ポインティングスティックの取付け構造をパーソナルコンピュータのキーボードに適用した状態を想定して描いており、各図の図中上側はキーボードの操作面方向、下側はキーボード下面方向として示している。
【００２８】
本発明の一実施形態に係るポインティングスティック１の取付け構造は、ベースプレート１０と、ベースプレート１０の上面に取付けられる操作部２０と、ベースプレート１０を挟むようにベースプレート１０に対して操作部２０の反対側に取付けられる取付け部材３０を有している。
【００２９】
操作部２０は、例えばＡＢＳ（アクリルニトリルブタジエンスチレン）樹脂等の強度と成形性に優れた樹脂材でできている。そして、ベースプレート１０を介してキーボード（ここでは図示せず）に取付けられ、カーソル移動用の操作スティック２５及び操作スティック２５の操作内容を検知する力センサ２６を備えている。
【００３０】
操作部２０は、操作部本体２０ａからベースプレート側に延設した３本の取付け脚２１，２２，２３を有している（図４参照）。操作部本体２０ａには、操作スティック２５の操作に応じて変形するダイアフラム２６ａが備わり、ダイアフラム２６ａ上には力センサとしてのひずみゲージ２６ｂが適所に形成されている（図２参照）。そして、ダイアフラム２６ａとひずみゲージ２６ｂとで力センサ２６を構成している。これによって、操作スティック２５の操作に応じたダイアフラム２６ａ上のひずみゲージ２６ｂの抵抗値に出力変化を検出して操作スティック２５の操作内容をここでは図示しないＣＰＵ等の演算手段によって検出するようになっている。
【００３１】
ベースプレート１０は、例えば厚さ０．５ｍｍのアルミニウム合金の板材でできている。ベースプレート１０には、その上面に操作部２０の底面に対応した形状を有しかつこの操作部２０の底部を受け入れる凹み部１０ａが形成されている。ベースプレート１０の凹み部１０ａには、取付け部材３０の３つの凸状段部３１，３２，３３を嵌合させる３つの嵌合孔１１，１２，１３が形成されている（図３及び図４参照）。第１の嵌合孔１１は、取付け部材３０の凸状段部３１とほぼ同一の直径を有し、凸状段部３１を互いに嵌合方向に対して垂直にずれることなく嵌合するようになっている。また、長円形状を有する第２及び第３の嵌合孔１２，１３は、これらに対応する取付け部材３０の凸状段部３２，３３を嵌合した際、長円状の長手方向中央部分に各凸状段部３２，３３の軸線が合致するように嵌合される寸法関係となっている。
【００３２】
ベースプレート１０には例えば、ＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂材からなるカバーシート１５が操作部２０を避けて貼り付けられている（図２及び図５参照）。
【００３３】
取付け部材３０は、例えば厚さ０．３ｍｍのステンレス鋼の板材でできており、平面視で操作部２０の底面に対応した形状を有している。そして、取付け部材３０は、ベースプレート１０と嵌合する３つの凸状段部３１，３２，３３を有し、各凸状段部３１，３２，３３は操作部本体２０ａから延設された３本の取付け脚２１，２２，２３を挿通させる３つの挿通孔３１ａ，３２ａ，３３ａをそれぞれ有している。取付け部材３０は、取付け脚２１，２２，２３の先端部を溶着した際の溶着部２１ａ，２２ａ，２３ａを収容できる凹み部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを凸状段部３１，３２，３３の反対側に有している（図２、図４、図５参照）。
【００３４】
即ち、本実施形態に係るポインティングスティック１の取付け構造は、ベースプレート１０を挟んで操作部２０の反対側に操作部取付け用の取付け部材３０を有している。そして、ポインティングスティック１の取付け状態において、操作スティック２５の軸線方向の所定以上の押圧力をベースプレート１０で受けるようになっている。この所定値以上の押圧力をベースプレート１０で受けることで、力センサ２６に過大な応力が発生せず、力センサ２６をその構造上保護するようになっている。
【００３５】
また、ベースプレート１０、操作部２０、及び取付け部材３０同士を特別にカシメたりして固定させておらず、ベースプレート１０を操作部２０と取付け部材３０とで挟み込んだ構成となっているので、ベースプレート１０が操作部２０及び取付け部材３０に対して互いの接触面に沿ってずれることを許容した構造となっている。
【００３６】
ポインティングスティック１の実際の取付けに際しては、図３乃至図５に示すように、最初に取付け部材３０をベースプレート１０の下面から取付ける。この際、取付け部材３０の各凸状段部３１，３２，３３をベースプレート１０の対応する嵌合孔１１，１２，１３に嵌合させる。次いで、操作部２０より延設された複数の取付け脚２１，２２，２３を取付け部材３０の挿通孔３１ａ，３２ａ，３３ａに挿入する。次いで、取付け部材３０の挿通孔３１ａ，３２ａ，３３ａより突出した複数の取付け脚２１，２２，２３の先端を取付け部材の凸状段部３１，３２，３３に対応する凹み部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの内面内で溶着して外径が挿通孔３１ａ，３２ａ，３３ａより大きい溶着部２１ａ，２２ａ，２３ａを形成する。
【００３７】
これによって、操作部２０と取付け部材３０とで、ベースプレート１０を挟みこんだ状態で嵌合固定する。このように、取付け部材３０と操作部２０とでベースプレート１０を挟んだ状態でポインティングスティック１を組立てると、取付け状態でベースプレート１０が操作部２０及び取付け部材３０に対して少なくとも一方向に相対的にずれることが可能となる。なお、溶着部２１ａ，２２ａ，２３ａの厚さは取付け部材３０の凹み部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの開口部から突出しない程度の厚みになっている。
【００３８】
続いて、上述したポインティングスティック１の取付け構造に関する作用について説明する。本実施形態に係るポインティングスティック１の取付け構造によると、取付け状態でベースプレート１０が操作部２０及び取付け部材３０に対して互いの接触面に沿ってずれることを許容している。つまり、従来技術のようにバックプレートと保持部材や操作部との間に溶着やカシメで互いに結合してこれらの部品同士が一体化した構造を有していないので、各部材の熱膨張率の違いによる悪影響を受け難くなる。その結果、各部材間に熱膨張率の違いによる熱応力が発生し難くなるので、近年普及しつつある高精度の出力を有する力センサ２６が各構成部品の熱膨張率の違いによる悪影響を受けることなく、このような高精度の力センサ２６の性能を十分に生かしたポインティングスティック１の取付け構造とすることができる。
【００３９】
また、ポインティングスティック１の取付け状態で操作スティック２５の軸線方向の所定値以上の押圧力をベースプレート１０で受けるようになっているので、ポインティングスティック１を押し過ぎたりしても力センサ２６の形成部分に過度な応力を発生させずに済み、出力特性の安定化を図ると共にポインティングスティック１の長寿命化を確保することができる。
【００４０】
また、操作部本体２０ａから延設された複数の取付け脚２１，２２，２３の先端部を取付け部材３０の凸状段部３１，３２，３３に対応する凹み部内で溶着させるので、ベースプレート１０と操作部２０と取付け部材３０との重なり方向における溶着部２１ａ，２２ａ，２３ａの突出量を少なくすることができる。
【００４１】
これによって、操作部２０に設けられた操作スティック２５の軸線方向の高さを低くすることができ、全体的にポインティングスティック１の高さを抑えたポインティングスティック１の取付け構造とすることができる。
【００４２】
その結果、これを備えたキーボードを有するパソコン自体の薄型化を図ることができる。特に携帯性が重要視されるノートパソコンの場合、このような薄型化のメリットは大きくなる。
【００４３】
続いて、上述した実施形態の変形例について説明する。なお、上述した実施形態と同等の構成については、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。図６は、図１に示した実施形態の変形例に係るポインティングスティックの取付け構造を示す側方断面図である。また、図７は、図６に示した実施形態の変形例に係るポインティングスティックの取付け構造を分解して示す側方断面図である。
【００４４】
この変形例に係るポインティングスティック１’の取付け構造は、取付け部材３０の一部をベースプレート１０’の位置決め用の凸状段部１９によってカシメにより固着するようになっている。より詳細には、ベースプレート１０’の操作部２０が取付けられる凹み部１０ａであって、操作部２０の操作スティック２５の軸線と合致するようにベースプレート１０’に位置決め用の凸状段部１９が形成されている。なお、この凸状段部１９は、取付け部材側に突出形成されている。
【００４５】
一方、取付け部材３０にも、ベースプレート１０’の凸状段部１９に嵌合してカシメることができるカシメ孔３９が形成されている。このカシメ孔３９の形成位置は、ベースプレート１０を取付け部材３０にカシメた後に、操作部２０をベースプレート１０に取付けると、取付け部材３０の第１の凸状段部３１がベースプレート１０の円形の嵌合孔１１に嵌合すると共に、取付け部材３０’の第２及び第３の凸状段部３２，３３がベースプレート１０の円形の第２及び第３の嵌合孔１２’，１３’に嵌合する寸法関係を有している。なお、本変形例においては、上述の実施形態と異なり、第２及び第３の嵌合孔１２’，１３’も円形形状を有している。
【００４６】
なお、ベースプレート１０の嵌合孔１１’，１２’，１３’の内径は、取付け部材３０の凸状段部３１，３２，３３の外形よりも若干大きくなっている。これによって、ベースプレート１０の位置決め用の凸状段部１９を基準として、各部材の熱膨張率の違いによる応力発生を防止するようになっている。
【００４７】
この変形例に係るポインティングスティックが上述の構成を有することで、取付け部材及びこれに固定される操作部をキーボード部分のベースプレートに所望の寸法関係で取付けることができ、ポインティングスティックを設計通りの位置関係でキーボード部分に取付けることが可能となる。
【００４８】
また、このような取付け用の位置決め部を設けることで、この取付け用位置決め部が基準となるので、ベースプレートに対するポインティングスティックのガタ付き発生を防止することができる。
【００４９】
また、取付け部材の一部をベースプレートにカシメることによって、操作部はベースプレートに対して不特定の方向にずれてしまうのを抑制する。
【００５０】
なお、上述した実施形態及びその変形例において紹介した具体的寸法関係及び材質名はあくまで例示したものに過ぎず、本発明の作用効果を発揮し得る範囲、即ち本発明を逸脱しない範囲内で適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５１】
１，１’    ポインティングスティック
１０，１０’    ベースプレート
１０ａ，１０ａ’    凹み部
１１，１２，１２’，１３，１３’    嵌合孔
１５    カバーシート
１９    凸状段部
２０    操作部
２０ａ    操作部本体
２１，２２，２３    取付け脚
２１ａ，２２ａ，２３ａ    溶着部
２５    操作スティック
２６    力センサ
２６ａ    ダイアフラム
２６ｂ    ひずみゲージ
３０，３０’    取付け部材
３１，３２，３３    凸状段部
３１ａ，３２ａ，３３ａ    挿通孔
３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ    凹み部
３９    カシメ孔
【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】
2012014473.tif 000007
【図６】
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【図７】
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