(57)【要約】【課題】スクリーン上のポインターを任意の方向において移動速度を一致させることのできる圧力センサーを提供する。【解決手段】本発明に係る圧力センサーは、回路板と、作用部（スティック）と、複数個の抵抗器とホルダーとを含む。回路板が第１表面と第１表面に対向する第２表面と感圧領域とを備える。作用部が第２表面上に配置され、かつ感圧領域内に位置する。抵抗器が第１表面に配置され、かつ各抵抗器の一部分が作用部直下の感圧領域とオーバーラップする。【選択図】図２Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面と前記第１表面に対向する第２表面および感圧領域とを有する回路板と；
前記第２表面に配置され、かつ前記感圧領域内に位置する作用部と；
前記第１表面に配置され、前記各抵抗器の一部分が前記感圧領域とオーバーラップするように配置された複数個の抵抗器とを含む圧力センサー。
【請求項２】
さらに、ベースおよびホルダーを有し、前記回路板の前記第１表面が前記ベースと接合し、前記ホルダーが前記回路板の前記第２表面上に配置され、かつ前記ホルダーが前記感圧領域を露出させる請求項１記載の圧力センサー。
【請求項３】
さらに、複数個のロック材を有し、前記複数個のロック材が前記ベースと前記回路板および前記ホルダーとの間をロックし、第１方向において隣り合う前記複数個のロック材の間隔が第２方向において隣り合う前記複数個のロック材の間隔とは等しくないように設定されている請求項２記載の圧力センサー。
【請求項４】
前記ベースが複数個の第１ロック孔を有し、前記回路板が前記複数個の第１ロック孔に対応する複数個の第２ロック孔を有し、前記複数個の第２ロック孔が前記感圧領域の周囲に配置され、前記ホルダーが前記複数個の第２ロック孔に対応する複数個の第３ロック孔を有し、前記複数個のロック材が前記複数個の第１ロック孔、前記複数個の第２ロック孔および前記複数個の第３ロック孔を貫通して設けられる請求項３記載の圧力センサー。
【請求項５】
前記各抵抗器の少なくとも５０％の配置面積が前記作用部直下の前記感圧領域とオーバーラップする請求項１記載の圧力センサー。
【請求項６】
さらに、絶縁シートを含み、該絶縁シートは、前記ベースと前記回路板との間に配置される請求項２記載の圧力センサー。
【請求項７】
さらに、絶縁シートを含み、該絶縁シートは、前記回路板と前記ホルダーとの間に配置される請求項２記載の圧力センサー。
【請求項８】
前記複数個の抵抗器の寸法が同一ではないように設定されている請求項１記載の圧力センサー。
【請求項９】
前記複数個の抵抗器が前記感圧領域とオーバーラップする領域は、同一ではないように設定されている請求項１記載の圧力センサー。
【請求項１０】
前記回路板が第１方向および第２方向において多数個のスロットを有し、前記第１方向の前記多数個のスロットの一部の長さが前記第２方向の前記多数個のスロットの一部の長さと等しくないように設定されている請求項１記載の圧力センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサー（sensor）に関し、特に、圧力センサー（stress sensor）に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進歩につれて、ノートブック（notebook）型コンピューターの使用がたいへん普遍的なものとなり、しかも現代人の生活ならびに仕事に不可欠な設備となっている。一般的に言って、ノートブック型コンピューター上には、通常、キーボード（keyboard）が配置され、ユーザーは、キーボードにより実行したい命令を入力することができる。
【０００３】
近年、ウインドウ・インターフェース・ワークシステムが広範に応用されているため、ユーザーがキーボードにより前記ワークシステムに対して命令を実行する過程において多くの不便さが発生している。従って、現在、市場にあるノートブック型コンピューターは、キーボードを配設するだけでなく、キーボードの多数個のキー間にポインティング・スティック（pointing stick）を配置して、ユーザーが指先をポインティング・スティックに置いて押動するだけで、ポインティング・スティック下方の圧力センサーがユーザーによって押動された方向を感知することができ、それによってスクリーン上のポインター（pointer）をポインティング・スティックが押動された方向へ移動させる。このようにすれば、ユーザーが思う通りにポインターの移動方向を制御してワークシステム中の命令を選び取ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ノートブック型コンピューターは、そのポインティング・スティックがユーザーの押動を受けた後、圧力センサーの基材がＸ方向およびＹ方向の弾性係数において不一致であるために、従来の圧力センサーは、スクリーン上のポインターをＸ方向およびＹ方向上の移動速度を有効に一致させることができなかった。つまり、ユーザーが同一の力量でＸ方向およびＹ方向に沿ってポインティング・スティックを押動する時、ポインターのＸ方向上の移動速度がポインターのＹ方向上の移動速度より大きい又は小さいものとなっていた。このように、ユーザーがポインターを移動させてワークシステム中の命令を選び取る時、ポインターの移動速度が速すぎるために命令の選択領域を行き過ぎてしまいやすい、あるいは、ポインターの移動速度が遅すぎるためにユーザーの作業時間を増大させてしまい、このため、ユーザーが有効かつ精確にポインターを移動させてワークシステム中の命令を選び取ることができずに、多くの不便をもたらすという問題があった。従って、いかに圧力センサーを改善して、スクリーン上のポインターが任意の方向において移動速度を一致させるかが重要な課題となっていた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、スクリーン上のポインターが任意の方向において移動速度を一致させることのできる圧力センサーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記または他の目的を達成するために、本発明の一実施例に係る圧力センサーは、回路板（circuit board）と、作用部（スティック  stick）と、複数個の抵抗器（resistor）とを含む。回路板が第１表面と第１表面に対向する第２表面および感圧領域とを備えている。作用部が第２表面上に配置され、かつ感圧領域中に位置する。抵抗器が第１表面に配置され、かつ各抵抗器の一部分が作用部直下の感圧領域とオーバーラップ（overlap）する。
【０００７】
本発明の実施形態において、圧力センサーが更にベース（base）とホルダー（holder）とを含み、回路板の第１表面がベースと接合され、ホルダーが回路板の第２表面上に配置され、かつホルダーが感圧領域を露出させる。
【０００８】
本発明の実施形態において、圧力センサーが更に複数個のロック材を含み、これらのロック材がベースと回路板とホルダーとの間をロックし、第１方向上の２つの隣り合うロック材の間隔（ピッチ）が第２方向上の２つの隣り合うロック材の間隔とは等しくないように設定されている。
【０００９】
本発明の実施形態において、ベースが複数個の第１ロック孔を有し、回路板がこれら第１ロック孔に対応する複数個の第２ロック孔を有し、これら第２ロック孔が感圧領域の周囲に配置され、ホルダーがこれら第２ロック孔に対応する複数個の第３ロック孔を有し、これらロック材が複数個の第１ロック孔と複数個の第２ロック孔と複数個の第３ロック孔を貫通して設けられる。
【００１０】
本発明の実施形態において、各抵抗器の少なくとも５０％の設置面積が作用部直下の感圧領域とオーバーラップするように構成されている。
【００１１】
本発明の実施形態において、圧力センサーが更に絶縁シートを含み、この絶縁シートは、ベースと回路板との間に配置される。
【００１２】
本発明の実施形態において、圧力センサーが更に絶縁シートを含み、この絶縁シートは、回路板とホルダーとの間に配置されている。
【００１３】
本発明の実施形態において、複数の抵抗器の寸法が同一ではないように設定されている。
【００１４】
本発明の実施形態において、これら抵抗器と感圧領域とがオーバーラップする領域が同一ではないように設定されている。
【００１５】
本発明の実施形態において、回路板が第１方向および第２方向上において複数個のスロットを設け、第１方向上におけるスロット長さの一部が第２方向上におけるスロット長さの一部とは等しくないように設定されている。
＜作用＞
【００１６】
本発明の圧力センサーにおいて、各抵抗器の一部と作用部直下の感圧領域とがオーバーラップする。従って、ユーザーは、作用部に対して力を加えることにより回路板に歪（ひず）みを発生させ、それによって感圧領域上にある抵抗器が上記した歪みにより比較的顕著な抵抗値変化量を発生させる。このように、この発明は、任意の抵抗器の抵抗値変化量を調整することによってスクリーン上のポインターの特定方向上の速度を制御することができるので、ポインターの任意方向上の移動速度を一致させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
つまり、本発明の圧力センサーにおいて、各抵抗器の一部と作用部直下の感圧領域とがオーバーラップする。従って、ユーザーは、作用部に対して力を加えることにより回路板に面積歪みを発生させ、それによって感圧領域上にある抵抗器が上記した回路板の面積歪みにより比較的顕著な抵抗値変化量を発生させる。これにより、ユーザーが作用部に対して力を加える時、ポインターが比較的速い移動速度を備えるものとなる。また、この発明は、抵抗器と作用部直下の感圧領域とがオーバーラップする範囲を調整することによって、２つの隣り合うロック材の間隔、あるいは回路板上のスロット長さにより任意方向の抵抗器の抵抗値変化量を同一にして、ポインターの任意方向の移動速度を一致させることができ、それによってユーザーが有効かつ精確にワークシステム中の命令を選び取ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、これを具体化する実施例に基づいて図面を参照して詳細に説明する。
＜実施例＞  
図１は、本発明の一実施例に係る圧力センサーを適用したノート型コンピューターのキーボード上のポインティング・スティックを示す説明図である。図１において、ポインティング・スティック１０は、キーボード２０の多数個のキー２２間に配置され、ユーザーが指先をポインティング・スティック１０上に置いてスクリーン３０上のポインター３２の移動方向を制御することができる。詳細に言うと、ユーザーがポインティング・スティック１０を押動する時、ポインティング・スティック１０下方に配置された圧力センサー１００（図２Ａを参照）が直ちにポインティング・スティック１０のユーザーにより押動された方向を感知して、それによってスクリーン３０上のポインター３２をポインティング・スティック１０が押動された方向へ移動するよう駆動する。以下、この発明の圧力センサー１００ならびに、この発明の圧力センサー１００が如何にスクリーン上のポインターを任意方向において移動速度を一致させるかを詳細に説明する。
【００１９】
図２Ａは、本発明の一実施例に係る圧力センサーを示す斜視図であり、図２Ｂは、図２Ａの圧力センサーを示す分解斜視図であり、図３は、図２Ｂの圧力センサーにかかる抵抗器が第１表面上に配置された状態を示す説明図である。図２Ａと図２Ｂと図３とにおいて、この実施例の圧力センサー１００は、ベース１１０と、回路板１２０と、作用部１３０と、複数個の抵抗器１４０と、ホルダー１５０と、複数個のロック材１６０とを含む。ベース１１０が複数個の第１ロック孔１１２を備え、回路板１２０が第１表面１２２と第１表面１２２に対向する第２表面１２４と感圧領域１２６と第１ロック孔に対応する複数個の第２ロック孔１２８とを有し、そのうち、回路板１２０が第１方向Ｘおよび第２方向Ｙ上において多数個のスロット１２０ａを有し、第２ロック孔１２８が感圧領域１２６の周囲に配置される。また、作用部１３０が回路板１２０の第２表面１２４上に配置され、かつ感圧領域１２６内に位置する。抵抗器１４０が回路板１２０の第１表面１２２上に配置され、かつ各抵抗器１４０の一部が作用部１３０直下の感圧領域１２６とオーバーラップし、ここで、抵抗器１４０が例えばプリントまたはスッパッタリング（sputtering）方式で第１表面１２２上に形成される。さらに、抵抗器１４０を配置する第１表面１２２がベース１１０との接合に適合するようにされている。
【００２０】
また、ホルダー１５０が回路板１２０上に配置されるとともに、感圧領域１２６を露出させる。ベース１１０が複数個の第１ロック孔１１２を有し、回路板１２０が複数個の第２ロック孔１２８を有するのと同様に、この実施例のホルダー１５０が複数個の第２ロック孔１２８に対応する第３ロック孔１５２を有する。従って、各ロック材１６０が第１ロック孔１１２と第２ロック孔１２８と第３ロック孔１５２とを貫通して設けられ、ベース１１０と回路板１２０とホルダー１５０とが相互に連結される。この実施例において、圧力センサー１００は、例えば、ホルダー１５０によってキーボード底部に固定されるとともに、作用部１３０を多数個のキー２２（図１を参照）間を貫通するように設けて、ユーザーの押動に供することができる。さらに、作用部１３０の頂部にプラスチックキャップ（plastic cap）を配置して、ユーザーが作用部１３０に対して力を加えやすくする。
【００２１】
特記すべきことは、ユーザーが作用部１３０に対して力を加えポインターを移動させる時、作用部１３０と連接する回路板１２０が歪（ひず）みを発生させ、抵抗器１４０の第１表面１２２上の配置面積にも歪みを発生させる。この実施例において、抵抗器１４０の一部と作用部１３０直下の感圧領域１２６とがオーバーラップするので、抵抗器１４０の設置面積が比較的大きな歪み量となり、そのために比較的顕著な抵抗値変化量となる。言い換えれば、ユーザーが作用部１３０に対して力を加える時、ポインターが比較的速い移動速度を備えたものとなる。ここで、この実施例では、一方向の抵抗器と作用部１３０直下の感圧領域１２６とのオーバーラップ範囲を調整して、この方向上の抵抗器が、回路板１２０が歪む時の抵抗値変化量を増大または低下させることができる。このように、この実施例では、抵抗器と作用部１３０直下の感圧領域１２６とのオーバーラップ範囲を調整することにより任意方向の抵抗器がその抵抗値変化量を同一なものとし、それによってポインターの任意方向における移動速度を一致させることができる。
【００２２】
例を挙げて言えば、この実施例の圧力センサー１００において、抵抗器１４０は、第１方向Ｘの抵抗器１４２，１４４および第２方向Ｙの抵抗器１４６，１４８を含むことができ、ポインターが第１方向Ｘの移動速度において例えば第２方向Ｙの移動速度より大きい時、この実施例では、第２方向Ｙの抵抗器１４６および抵抗器１４８と作用部１３０直下の感圧領域１２６とのオーバーラップ範囲を調整する（抵抗器１４６および抵抗器１４８と作用部１３０直下の感圧領域１２６とのオーバーラップ範囲を増大させる）ことによりポインターの第２方向Ｙの移動速度を向上させるとともに、ポインターの第２方向Ｙの移動速度を第１方向Ｘの移動速度と等しいものにする。もちろん、この実施形態は、また、これら抵抗器の寸法を変更して、抵抗器の回路板１２０歪み時の抵抗値変化量を調整し、ポインターの第１方向Ｘまたは第２方向Ｙの移動速度を制御することもできる。また、好適な実施例では、抵抗器１４０が比較的顕著な抵抗値変化量を有することができるように、各抵抗器１４０の少なくとも５０％の配置面積が作用部１３０直下の感圧領域１２６とオーバーラップするようにする。
【００２３】
上記に引き続いて、この実施例では、また、第１方向Ｘ上の２つの隣り合うロック材１６０間の間隔、または第２方向Ｙ上の２つの隣り合うロック材１６０間の間隔により回路板１２０が力を受けた時の面積歪み量を制御することができ（２つの隣り合うロック材１６０間の間隔が比較的小さいと、２つの隣り合うロック材１６０間の領域は、比較的良好な構造強度を有するので、この領域の回路板１２０が力を受けた時の面積歪み量は、比較的小さい）、それによって第１方向Ｘあるいは第２方向Ｙの抵抗器１４０の抵抗値変化量を制御して、ポインターの移動速度を調整するという目的を達成する。この実施例では、任意の隣り合うロック材１６０の間隔は、同一である。もちろん、ポインターの移動速度を調整するために、この実施例では、また、第１方向Ｘ上の２つの隣り合うロック材１６０間の間隔を第２方向Ｙ上の２つの隣り合うロック材１６０間の間隔により大きく又は小さくすることもできる。
【００２４】
他方、この実施例では、また、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙのスロット１２０ａ長さにより、ポインターの第１方向Ｘあるいは第２方向Ｙの移動速度を制御することもできる。詳細に言えば、この実施例では、回路板１２０上にスロット１２０ａを配設することによって、回路板１２０が力を受けた時に比較的顕著な面積歪み量を有するようにするとともに、それにより１方向Ｘおよび第２方向Ｙのスロット１２０ａ長さによって回路板１２０の第１方向Ｘあるいは第２方向Ｙの面積歪み量の程度を制御する。すなわち、例えば、第１方向Ｘ上のスロット１２０ａ長さが第２方向Ｙ上のスロット１２０ａ長さより大きい時、回路板１２０の第１方向Ｘ上の歪み程度が第２方向Ｙ上の歪み程度より顕著であり、この実施例では、回路板１２０の第１方向Ｘならびに第２方向Ｙの歪み程度により、また、これら抵抗器１４０の第１方向Ｘおよび第２方向Ｙの抵抗値変化量を調整することで、ポインターの移動速度を調整するという目的を達成することができる。
【００２５】
この実施例において、圧力センサー１００が絶縁シート１７０を含むことができ、ベース１１０および回路板１２０間に配置して、ベース１１０と回路板１２０とを電気的に絶縁し、ここで、この絶縁シート１７０は、例えば、ポリエステルフィルム（polyester film）である。さらに、圧力センサー１００は、また、別な絶縁シート１８０を含むことができ、回路板１２０およびホルダー１５０間に配置して、回路板１２０とホルダー１５０とを電気的に絶縁するが、この絶縁シート１８０の材質は、例えば、ラバー（rubber）である。
【００２６】
以上のごとく、本発明を最良の実施例により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例に係る圧力センサーを適用したノートブック型コンピューターのキーボード上のポインティング・スティックを示す説明図である。
【図２Ａ】本発明の一実施例に係る圧力センサーを示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａの圧力センサーを示す分解斜視図である。
【図３】図２Ｂの圧力センサーにおける抵抗器の第１表面上の配置説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１００  圧力センサー
１１０  ベース
１１２  第１ロック孔
１２０  回路板
１２０ａ  スロット
１２２  第１表面
１２４  第２表面
１２６  感圧領域
１２８  第２ロック孔
１３０  作用部（ポインティング・スティック）
１４０  抵抗器
１５０  ホルダー
１５２  第３ロック孔
１６０  ロック材
１７０  絶縁シート
１８０  絶縁シート
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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